15 Августа 2018
МОСКВА, 15 августа Российские ученые научились очень корректного и дешево изготовлять фотонные хрустали, способные послужить основой солнечных батарей и световых компьютеров будущего. Описание методики их выполнения было опубликовано в журнале Electrochemistry Communications.
За последние годы ученые создали несколько искусственных материалов, необычных оптических структур, переменяющих волны одного вида в другие виды электромагнитного излучения. К примеру, в 2012 году физики из США создали прибор, превращающий свет в микроволновое излучение, а в 2014 году другая группа ученых изготовила прототип инфракрасных световых линз, экспериментируя с кусочками графена.
Многие подобные конструкции, нарушающие законы классической оптики, могут значительно повысить КПД работы солнечных батарей, стать основой световых ноутбуков и улучшить точность многих других световых приборов. Проблема состоит в том, что их нужно производить с очень горней точностью, что делает их или дорогими, или непригодными для промышленного использования.
Кушнир и его коллеги решили эту проблему для одного из таких чудо-материалов, фотонных кристаллов. Они мыслят собой набор из множества ломтей разных веществ, обладающих разными оптическими и диэлектрическими свойствами. Их комбинация, выложенная в определенный узор – хрусталь – ведет себя как единый объект с невозможными чертами.
Как рассказывают ученые, жуки достаточно давно научились получать подобные структуры, пропуская ток через электроды из титана, окунутые в воду, и меняя особым образом напряжение и силу тока. Эти флуктуации электричества будут постепенно окислять одну из титановых пластин и превращать ее в пористый материал, состоящий из множества фотонных хрусталей.
Подобные кристаллы дешевы в производстве, однако они обладают достаточно очень низким качеством, так как длина слоев пустоты и титана внутри них достаточно сильно варьируется. Российские химики изучили, как возникают подобные дефекты в фотонных кристаллах, и подобрали новую комбинацию электрических импульсов, тот или другая не вела к их образованию.
Эта программа производства микрочастиц, как пишут исследователи, учитывала не только колебания в силе и напряжении тока, но и общий заряд, который пропускался через титановую пластину. Подобная модификация этой технологии создания фотонных кристаллов позволила Кушниру и его коллегам создать отличного ровные частоколы из нанотрубок фактически идентичных размеров, чего утренней не удавалось достичь при помощи электродов.
Успешное создание подобных частиц, как отмечают исследователи, приобретёт повысить эффективность работы солнечных батарей примерно в 1, 5 разнообраза, что открывает большой простор для их практического применения.
Редактор рубрики
Леонид Кузьмин
Место события на карте мира:
Комментарии к новостям
[17 Января 2024, 13:43] Александр Хомяков Замечательно! Не ожидал такой оперативности. Спасибо огромное! Всё работает и обновляется....
[15 Апреля 2022, 20:25] Ангелина Сметанина Скоро не только сократят, а много заводов вообще закроют и начнется бум китайских авто. Даже сейчас Эксид уже бешеные темпы по количеству проданных машин показывает...
[27 Декабря 2021, 21:44] Ева Воробьева Искренне рада за победителя! Но если бы мне так крупно повезло, то я прибежала бы за выигрышем в первый же день???? ...
[2 Сентября 2021, 13:11] Дмитрий Ершов Это хорошо. Значит клиенты долго ждать не будут. ...
[13 Мая 2021, 16:26] Олег Андреев "Мальдивы сутунки 65 государством, зарегистрировавшим расейскую вакцину против коронавируса Спутник V, сообщил Российский фонд секущих инвестиций (РФПИ)". Что это за йязыг?...
[2 Ноября 2020, 15:22] Лета Мирликийская риветсвую вас я с 6-ти лет пишу мне нужно все мои произведения задействовать в компьюторных программах образования по литературе и языкам и играм к примеру если ваши учащиеся напишут...
[20 Октября 2020, 09:22] Евгений Зимин Сузуки в этом году хорошо прибавили, уже не первый раз оба их пилота на подиуме. Видимо, для команды возвращаются "золотые" времена и есть шанс наконец оформить чемпионство после длительного перерыва....