Российские ученые заставили графен поглотить энергию света

Физики из МФТИ и Владимирского государственного университета заставили графен поглотить энергию света. Об этом сообщает научный журнал Laser & Photonics Reviews.

Глобальная цель наших исследований — создание ультракомпактных приборов, которые могли бы с высокой эффективностью превращать энергию света в так называемые поверхностные плазмон-поляритоны. На их основе можно создать преобразователи световой энергии вроде солнечных батарей, только с эффективностью в разы больше. 

Валентин Волков, один из авторов работы, директор Центра фотоники и двумерных материалов МФТИ 

Напомним, что графен является одиночным слоем атомов углерода: они соедины друг с другом химической связью. Со стороны это напоминает соты.

Для того, чтобы повысить эффективность передачи энергии света в колебания на поверхности графена до 90%, группа исследователей использовала энергетическую схему преобразования, наподобие лазерной, а также коллективные резонансные эффекты. 

Оказывается, что самого сильного эффекта можно достичь тогда, когда свет сосредотачивается на двумерном материале, обладающем толщиной всего лишь в один атомарный слой. Так как подобные двумерные материалы обладают достаточно большим показателем преломления.

Группа ученых определила, что если кроме внесения дефектов в структуру самого графенового листа еще и покрыть его квантовыми точками, расположив их на четко выверенном расстоянии над поверхностью графена, то силу взаимодействия между графеном и частицами света можно повысить в несколько раз.

В результате эффективность перетекания энергии именно в плазмон-поляритоны оказывалась на уровне не выше 10%.

Ученые надеются, что дальнейшие опыты подтвердят результаты их расчетов, а также покажут, что графен можно применять для концентрирования энергии света и массы других целей.

Читать также:

Годовая миссия в Арктике закончилась, и данные неутешительны. Что ждет человечество?

Посмотрите на самые близкие снимки поверхности Солнца

Коронавирусы научились имитировать иммунные белки человека и обманывать организм

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
В мозге человека нашли «нейронный компас», который помогает определять направление
Наука
Электричество получили из влаги в воздухе с помощью бактериальных «проводов»
Наука
Разработана вакцина, которая защищает от коронавирусов будущего
COVID-19
Ограничения в работе TikTok не повлияли на популярность социальной сети
Новости
Исчезновение «щита» от солнечной радиации совпало с рассветом жизни на Земле 590 млн лет назад
Наука
Крошечные «бессмертные» черные дыры могут заполнять Вселенную и объяснять темную материю
Наука
Ученые впервые наблюдали, как орангутанг занимается самолечением
Наука
SpaceX не смогла скрыть полет ракеты над Россией: в сети публикуют фото
Космос
Зонд «Эйнштейн» показал первую партию редких космических фото
Космос
Миссию по доставке образцов с загадочной стороны Луны запустили в Китае
Наука
Ученые подтвердили ключевые события из Библии
Наука
Недалеко от нас есть планета, где ветер дует быстрее пули
Космос
Найден необычный способ бороться с хроническим стрессом
Наука
Посмотрите на самый редкий торнадо, который пронесся над США
Наука
Над Землей пролетел астероид, который вращался быстрее всех остальных
Космос
Ученые показали лицо женщины, которая жила 75 000 лет назад
Наука
Анализ генов показал, как древние водоросли вышли на поверхность планеты
Наука
Древняя технология поможет вырастить растения на Марсе, считают ученые
Космос
Физики из MIT добились рекордной близости между атомами для квантовых исследований
Наука
В Германии на ветряную электростанцию впервые установили деревянные лопасти
Новости