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
Таинственная «дверь» обнаружена в Антарктиде
Теория заговора против официальной науки: кто окажется прав?...
15 000 американских городов станут призраками в ближайшие десятилетия
Ученые уверены, что «там просто некому будет жить»....
Не по вкусу: комары пьют кровь не у всех подряд
Полезно понимать для защиты от опасных насекомых....
НЛО управляют армией беспилотников, которые следят за военными базами США
Загадочные дроны буквально терроризируют американских военных летчиков....
Странный случай: укус змеи подействовал на австралийца спустя 15 часов
Только 10% укушенных на самом деле получают дозу яда....
Собаки поднялись на новую ступень эволюции
Третья стадия одомашнивания — что это значит?...
20 млн жителей США могут остаться без воды
Великие озера поразила небывалая засуха....
Первые оседлые люди в Европе: в Сербии обнаружили дом возрастом 8000 лет
Обгорелое жилище перевернуло представления о ранних поселенцах....
Вспененный гель быстро останавливает кровотечение и снижает риск заражения
Учёные изобрели спасающую жизнь «повязку»....
Кошки могут понимать многие слова
Но для экспериментов голос хозяина произносил бессмыслицу....
Google срочно переходит на атомную энергию
АЭС опасны, но у Америки просто нет выхода....
Первая частная космическая станция появится на орбите в 2025 году
Комплекс, созданный с учетом проблем астронавтов, потянул на миллиард долларов....
Американские ученые отрицают ускорение глобального потепления
Формально, так и есть, но это ещё не всё....
Окаменелости в Индии рассказали о самом раннем случае разделки слонов людьми
Это произошло не менее 300 тысяч лет назад....
Детекторы ИИ ложно обвинили студентов в плагиате
Ничто не ново на всё 100%....
Режиссер фильма «Я, робот» утверждает, что Илон Маск крадет его идеи
Смех смехом, но новые проекты Маска удивительно похожи на кадры из фильма....