Сообщить об ошибке на сайте
URL
Ошибка
Оптика

Инженеры Калифорнийского университета Сан-Диего разработали тонкий и гибкий светопоглощающий материал, который не дает зданиям и машинам нагреваться летом и способен увеличить производительность солнечных элементов в 3 раза.

Защитный материал абсорбирует более 87% света ближнего инфракрасного диапазона (от 1200 до 2200 нм), а на 1550 нм — длина волн волоконно-оптической связи — поглощение составляет 98%. Он способен поглощать свет, падающий под любым углом и, теоретически, его можно настроить таким образом, чтобы он пропускал определенные длины волн, говорится в статье, опубликованной в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Идеальные поглотители света уже существуют, но они громоздкие и хрупкие, кроме того, их невозможно настроить на разные длины волн. Новый материал на окнах мог бы, к примеру, не пропускать ИК-излучение в комнату, но не препятствовать обычному свету и радиоволнам.

Поглотитель создан на основе оптического феномена поверхностного плазмонного резонанса, коллективного движения свободных электронов, которое происходит на поверхности металлических наночастиц при взаимодействии с определенными длинами волн света. Металлические наночастицы могут переносить много свободных электронов, поэтому проявляют сильный поверхностный плазмонный резонанс, но по большей части в видимом свете, не в инфракрасном.

UC San Diego Jacobs School of Engineering

Учные из Сан-Диего посчитали, что если смогут изменить число носителей свободных электронов, то смогут настроить поверхностный плазмонный резонанс на другие длины волн. «Если уменьшить их число, то мы сдвинем плазмонный резонанс к ИК. Если увеличить — к ультрафиолетовому региону», — говорит один из руководителей исследования, профессор Дональд Сирбьюли.

Однако, к металлам этот подход применить непросто, поэтому инженеры создали поглотитель из материалов, которые можно модифицировать так, чтобы они переносили различное число свободных электронов — из полупроводников. А именно — из оксида цинка, у которого средний уровень свободных электронов. И соединили его со сплавом алюминия и оксида цинка, который содержит высокое число свободных электронов — не так много, как в металле, но достаточно, чтобы приобрести плазмонные свойства в инфракрасном спектре, пишет Phys.org.

Затем слой этого материала был нанесен на кремниевую подложку в виде нанотрубок высотой 1730 нм и диаметром от 650 до 770 нм, после чего нанотрубки перенесли с кремния на тонкий эластичный полимер. В результате получилась гибкая и прозрачная пленка, которая может покрывать большие площади, например, окна. «Обычно наноматериалы не производятся крупнее пары сантиметров, так что это большой шаг вперед», — заявил профессор Сирбьюли.

Создавать умные окна и инфракрасное камуфляжное покрытие может позволить открытие новых свойств оптического материала с фазовым переходом — никелата самария. С его помощью исследователи смогли динамически управлять светом в более широком волновом диапазоне и с большей амплитудой модуляции, чем когда-либо прежде.

Подписывайтесь на наши каналы в Telegram

«Хайтек» - новости онлайн по мере их появления

«Хайтек» Daily - подборки новостей 3 раза в день

Новый 3D-микроскоп показал, как функционируют иммунные клетки. Это очень похоже на «Звездный путь»!
Кейсы
Туманность Лагуна: Как выглядит одно из самых красивых межзвездных облаков во Вселенной
Космос
Три польских архитектора предложили концепт складного небоскреба-оригами
Идеи
Google выпустил бесплатную игру для обучения программированию Grasshopper
Кейсы
Как устроены современные криптофермы?
Блокчейн
Тренды
Авиакомпания «Победа» намерена внедрить в самолеты стоячие места
Студенты МГУ выиграли чемпионат мира по программированию. На втором месте — МФТИ
Тренды
РБК: Роскомнадзор блокирует Telegram из-за планов Павла Дурова создать криптовалюту TON
Запрет Telegram
Проект EarthNow разрабатывает камеру, с помощью которой можно увидеть себя в реальном времени из космоса
Космос
Sony и Университет Карнеги—Меллона разработают кулинарного робота
Тренды
Роскомнадзор начал блокировать IP-адреса Azure — облачного хостинга Microsoft
Тренды
Крым может стать первым российским регионом, выпустившим свою криптовалюту
Блокчейн
Роботов научили идеально собирать мебель из Ikea. Теперь жизнь станет чуточку легче!
Тренды
Тренды
Генная инженерия против рака, голода и смерти
В Казани разрабатывают собственный мессенджер Telem — аналог Telegram
Тренды
Volocopter представила концепцию остановок для аэротакси на крышах. И это очень красиво!
Кейсы
В Швейцарии появился экзоскелет для управления дроном FlyJacket
Тренды

Что такое deep learning и почему о нем все говорят?

Тренды
Московские власти начали внедрять в метро и ЖД-станциях систему распознавания лиц
Тренды
Кейсы
Ученые случайно нашли бактерию, разлагающую пластик за несколько дней
В Амстердаме представили капсулу смерти Sarco — машину, которая позволит человеку убить себя одной кнопкой
Кейсы
Павел Дуров пообещал многомиллионное финансирование администраторам VPN-сервисов
Кейсы
Идеи
Telegram снова доступен в России. Без использования VPN-сервисов для обхода блокировки
Будущее наступило: 5 новейших технологий вокруг нас
Тренды
Илон Маск рассказал, что Tesla слишком надеялась на роботов в производстве. А зря!
Мнения
Медиа и доставка: Почему запуск СМИ нужно начинать с дистрибуции
Мнения
Как выглядят первые солнечные крыши от Tesla на настоящих домах
солнечные батареи
Обзор: игры будущего
Тренды
Технологии из сериалов, которые становятся реальностью
Тренды
Мнения
Telegram: 4 причины, почему его нельзя блокировать

FAQ: Что нужно знать о безопасности в интернете

Тренды
Cтив Возняк: «Искусственный интеллект всегда будет нуждаться в человеке»
Мнения
Будущее роботов: как машины приходят в дома, в медицину и на производство
Тренды
Алекс Жаворонков, Insilico Medicine: Как нейросети создают пилюлю от старения
Тренды
Основатель ABBYY Давид Ян — о «злом» искусственном интеллекте и рецепте мирового лидерства
Мнения
Мнения
Кибернетик Джозеф Браун: Мы строим роботов, потому что нам нужны рабы
Инженер будущего: программист, врач и дрессировщик ботов
Мнения
Drupal исправила критическую уязвимость CMS, позволяющую взломать 1 млн сайтов
Кейсы
Первый дрон «Почты России» врезался в дом сразу после вылета
Тренды
Обломки китайской орбитальной станции «Тяньгун-1» упали в Тихий океан
Технологический прорыв
«Почта России» впервые доставит посылку беспилотником
Дроны-курьеры
Газпромбанк начнет работать с криптовалютой
Тренды
Google закрывает goo.gl — сервис для сокращения ссылок
Кейсы
Научное открытие
Ученые изобрели эластичный клей. Он заживляет раны за минуту
Test4startup: нейросеть, помогающая оценить идеи для бизнеса
Кейсы
В России появились тарифы без голосовой связи
Кейсы
Обнаружена галактика, в которой нет темной материи. Раньше считалось, что это невозможно
Научное открытие
В работе Telegram произошел сбой
Кейсы
Китайская компания Baidu представила мгновенный карманный переводчик
Технологический рывок