Оптический метаматериал Tellegen сделал возможным настоящее одностороннее стекло
Исследователи из Университета Аалто, Финляндия, создали метаматериал, который до сих пор был недоступен на основе известных технологий. Метаматериалами называют композитные искусственные вещества с особенными, как правило, несуществующими в природе свойствами. Приставка «мета» подчёркивает, что их электромагнетизм в целом не присущ ни одному из составляющих элементов. Благодаря этому учëные могут создавать материалы с особыми характеристиками, необходимыми в промышленности.
В новом метаматериале от финских специалистов использовали преимущества невзаимного магнитоэлектрического эффекта (NME). NME подразумевает связь между специфическими свойствами — намагниченностью и поляризацией — и составляющими светового спектра или других электромагнитных волн. NME случается в природе, но в незначительной степени. Так что учёные попытались добиться эффекта с помощью метаматериалов с метаповерхностями.
Результаты научной работы опубликовали в журнале Nature Communications под названием «Оптический метаматериал Tellegen со спонтанной намагниченностью».
Шади Сафаи Джази, докторант-исследователь, объяснил, что до сих пор NME не удавалось внедрить в промышленные процессы. Большинство предложенных другими исследователями методов были бы эффективны только для микроволнового диапазона, а не для зримого света. А ещё их нельзя реализовать с использованием обкатанных технологий. Соавторы в итоге разработали оптический метаматериал с NME, производство которого возможно на основе традиционных материалов и нанотехнологий.
Новинка обещает перспективы в различных областях. Например, благодаря изобретению появилась возможность изготовить по-настоящему одностороннее стекло. Дело в том, что стекло, которое сейчас доступно на рынке с характеристикой «одностороннее», на самом деле просто полупрозрачное, то есть пропускает свет в обе стороны. Когда яркость освещения различается между двумя сторонами, например, внутри помещения и за окном, такое стекло работает как одностороннее. Но варианту одностороннего стекла на основе NME не нужна разница в яркости освещения, потому что свет проницает его в единственном направлении.
Если представить, что в жилище, на рабочем месте или в автомобиле есть окно с таким стеклом, то при любых времени суток или освещённости на улице посторонние не смогут ничего разглядеть внутри.
Если технология «выстрелит» в коммерческом смысле, с таким воистину односторонним стеклом также может повысить эффективность солнечных батарей. Оно способно блокировать тепловое излучение, которое современные фотоэлементы имеют свойство направлять обратно к Солнцу, что снижает количество улавливаемой энергии.
В новом метаматериале от финских специалистов использовали преимущества невзаимного магнитоэлектрического эффекта (NME). NME подразумевает связь между специфическими свойствами — намагниченностью и поляризацией — и составляющими светового спектра или других электромагнитных волн. NME случается в природе, но в незначительной степени. Так что учёные попытались добиться эффекта с помощью метаматериалов с метаповерхностями.
Результаты научной работы опубликовали в журнале Nature Communications под названием «Оптический метаматериал Tellegen со спонтанной намагниченностью».
Шади Сафаи Джази, докторант-исследователь, объяснил, что до сих пор NME не удавалось внедрить в промышленные процессы. Большинство предложенных другими исследователями методов были бы эффективны только для микроволнового диапазона, а не для зримого света. А ещё их нельзя реализовать с использованием обкатанных технологий. Соавторы в итоге разработали оптический метаматериал с NME, производство которого возможно на основе традиционных материалов и нанотехнологий.
Новинка обещает перспективы в различных областях. Например, благодаря изобретению появилась возможность изготовить по-настоящему одностороннее стекло. Дело в том, что стекло, которое сейчас доступно на рынке с характеристикой «одностороннее», на самом деле просто полупрозрачное, то есть пропускает свет в обе стороны. Когда яркость освещения различается между двумя сторонами, например, внутри помещения и за окном, такое стекло работает как одностороннее. Но варианту одностороннего стекла на основе NME не нужна разница в яркости освещения, потому что свет проницает его в единственном направлении.
Если представить, что в жилище, на рабочем месте или в автомобиле есть окно с таким стеклом, то при любых времени суток или освещённости на улице посторонние не смогут ничего разглядеть внутри.
Если технология «выстрелит» в коммерческом смысле, с таким воистину односторонним стеклом также может повысить эффективность солнечных батарей. Оно способно блокировать тепловое излучение, которое современные фотоэлементы имеют свойство направлять обратно к Солнцу, что снижает количество улавливаемой энергии.
- Дмитрий Ладыгин
- wikipedia.org
Наши новостные каналы
Подписывайтесь и будьте в курсе свежих новостей и важнейших событиях дня.
Рекомендуем для вас
Что случится с Сибирью к 2080 году: прогноз красноярских ученых и эксперта NASA
Арбузы вместо мерзлоты, большая ложка дегтя и открытый финал — в одном из самых обстоятельных исследований о будущем России...
Радиационная «бомба замедленного действия» обнаружена в Чернобыле: и они до сих пор готова «взрываться»
Новые опыты покажут, каким будет зона отчуждения для следующих поколений...
Почти детективная история: в Ленобласти обнаружен самый большой клад серебра за всю историю
Среди находок две уникальные монеты, которых всего четыре в мире, включая, а также языческие вороны Одина… среди православных крестов...
Раскрыта 217-летняя тайна: искусственный интеллект взломал зашифрованное письмо Наполеона
Нейросети последних лет — это реальный прорыв: только за несколько недель было вскрыто более 30 безнадежных шифров...
Главный поджигатель в истории Австралии: почему ученые обвиняют капитана Джеймса Кука в постоянных мегапожарах на Зеленом континенте?
Воскрешение традиции, которую сломали британские колонизаторы, поможет «потушить» Пылающую Австралию...
Тайна Мертвого моря: что «кипятит» водоем изнутри, рассказали ученые
Оказалось, что в кристалликах соли скрыта история прошедших эпох...
Искусственный интеллект «ненавидит»… белых мужчин: новое исследование еще раз подтвердило западный тренд
Появление нейросетей значительно ухудшило положение одной из групп белого населения в Америке и Европе...
100-летняя страшная история с черепами у древнеегипетских гробниц наконец-то прояснилась
Неожиданно оказалось, что человеческие жертвоприношения 5000 лет назад совершались совсем не так, как описано в древних табличках...
Аура цвета индиго: как появился этот феномен и кем в итоге стали уникальные дети
Их называли будущим человечества, но чуда не случилось. Разбираемся, почему так произошло...
Секрет марсианского «невозможного» облака-призрака наконец-то разгадан
Как оказалось, на Красной планете работает физика, которая на Земле считалась чистой теорией...
Таинственные траншеи в Австралии помогут открыть скрытые пещеры на Марсе
Равнина, которая 14 миллионов лет без воды, подсказала ученым, как расшифровывать фотографии с Красной планеты...
Шуховскую башню в Москве начали разбирать: почему правнук великого русского инженера против такой «реконструкции»?
Где главный промах московских властей и чем восстановление отличается реконструкции?...