A Estrutura Nova de Metamaterial Absorve Eficientemente uma Vasta Gama de Luz

Por Cameron Chai

Uma equipa de investigação em Massachusetts Institute of Technology desenvolveu uma novela metamaterial para uma absorção mais eficiente de uma escala larga da luz, pavimentando a maneira a uma classe nova de sensores e de células solares ópticos.

Os cumes Afilados, feitos das camadas alternas de metal e de material de isolamento depositados em uma superfície, podem produzir um metamaterial que seja ajustado a uma escala de freqüências específicas da luz. A Luz de comprimentos de onda diferentes é absorvida pelo material a níveis diferentes, onde o comprimento de onda da luz combina a largura dos cumes. (Imagem: Yanxia Cui)

O projecto novo do metamaterial utiliza um teste padrão em forma de cunha do cume cujas as larguras sejam ajustadas exactamente para retardar e prender a luz de uma escala larga dos ângulos de incidência e comprimentos de onda. Este metamaterial extremamente fino reduz o custo e o peso. A equipa de investigação criou a estrutura dos metamaterial gravando das camadas alternas de um metal e de um dieclectric. Alterando o campo elétrico aplicado, a resposta de um material dieclectric a uma luz polarizada pode ser alterada.

Os Parentes Penduraram Fung, um dos pesquisadores, informado que a estrutura multilayer nova do sawtooth é capaz de absorver uma escala larga das freqüências com sobre eficiência de 95%. Este projecto inovativo tem um indicador muito largo para cores claras. Este metamaterial retardou a velocidade da luz ao um-centésimo abaixo de sua velocidade usual em um vácuo, permitindo que facilmente prenda e absorva a luz.

Este metamaterial pode facilmente ser produzido utilizando equipamento de fabricação existente da fotovoltaico-pilha. Os resultados preliminares da pesquisa da equipe foram baseados em simulações computorizadas. É envolvida agora em experiências do laboratório para verificar seus resultados.

Além do que células solares, o projecto novo encontra aplicações em fabricar detectores infravermelhos altamente eficientes para uma escala específica dos comprimentos de onda. Nicholas X. Colmilho, um dos pesquisadores, informado que desde que o material pode ser um "absorber" e um emissor altamente eficientes dos fotão, pode igualmente ser usado na luz infra-vermelha que emite-se aplicações. Além Disso, escalando o princípio, pode ser usado para liberar ou prender a radiação eletromagnética dos dispositivos em freqüências do terahertz e de microonda. É mesmo capaz de gerar a luz visível energia-eficiente, abrindo a porta para uma classe nova de ampola altamente eficiente.

Source: http://web.mit.edu/

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