ВСЛУХ

Оптический метаматериал Tellegen сделал возможным настоящее одностороннее стекло

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.

Автор:

Использованы фотографии: wikipedia.org

Мы в Мы в Яндекс Дзен
Темная материя в свете метаматериалов: новый способ поиска аксионов от ученых из Университета ИТМО и нобелевского лауреатаОт черных дыр до Луны: Новые способы обнаружения гравитационных волн