| www.gizmag.com

Вчені виготовили нанорозмірних пристрій, що випромінює світло, немов об’єкт в 10 тисяч разів більших розмірів

Посилення світла в кілька сотень разів є досить простою справою при використанні лінз та інших оптичних компонентів, але посилити світло, використовуючи його резонансні властивості, набагато складніше. Однак, вчені та інженери з університету Вісконсіна-Медісона (University of Wisconsin-Madison, UWM), домоглися успіху в цій справі. Створене ними нанорозмірних резонансне пристрій випромінює світло такої сили, немов його розміри в 10 тисяч разів перевищують його справжні розміри.

Згідно з наявною інформацією, пристрій, що підсилює світло, відомий як нанорезонатор, діє як корпус гітари, що підсилює звукові коливання, що створюються її струнами. Крихітне пристрій черпає енергію, необхідну для посилення світла зі свого середовища, тому підсилювальні здатності пристрою мало залежать від напрямку світла, властивостей кристалів пристрою і його розмірів.



"У такого джерела світла є безліч перспективних областей застосування в технологіях, так чи інакше пов’язаних зі світлом" - розповідає Зонгфу Ю (Zongfu Yu), - "Зараз ми на базі цієї технології розробляємо фотодатчики нового типу, які стануть досить корисні для фотографів, дозволяючи робити більш високоякісні знімки в умовах самої поганої освітленості ".

Звукові коливання можуть бути посилені, резонуючи в певному обсязі і створюючи так звані стоячі хвилі. Саме таким же чином здійснюється і посилення світлових хвиль усередині нано-резонатора. Цей резонатор виготовлений з спеціально розробленого оптичного матеріалу, в середовищі якого світло має більшу довжину хвилі, ніж в умовах вакууму, що дозволяє йому резонувати з більшою амплітудою.

Однак, нелінійні властивості нового оптичного матеріалу дозволяють сфокусувати промінь, що виходить з резонатора світла до розмірів, менших, ніж його довжина хвилі. Це дозволяє одержати більш високу енергонасиченість променя, який, відбиваючись і розсіюючись від поверхні, має високу інтенсивність. Таким чином створюється ефект, що маленький резонатор або освітлюваний їм об’єкт здається величезним в променях посиленого світла.

"Наш пристрій робить розміри освітлюваного ним об’єкта візуально великими. Оптична зовнішність освітлюваного об’єкта збільшується в багато разів за рахунок надсильного ефекту розсіювання інтенсивних променів світла" - розповідає Мінг Жоу (Ming Zhou).

Здатність нового резонатора ефективно поглинати велику кількість енергії світла обумовлює можливість застосування таких пристроїв в сонячних батареях. А здатність перєїзлучать поглинену енергію у вигляді інфрачервоного випромінювання дозволить пристрою охолоджувати себе, ще більше збільшуючи ефективність перетворення енергії.

"Наші дослідження відкривають нові способи управління світловими потоками, що може призвести до розробки низки нових технологій детектування світла і перетворення сонячної енергії".
Рекомендувати цей матеріал
X




забув пароль

реєстрація

X

X

надіслати мені новий пароль