Новый метаматериал чернее черного может повысить эффективность солнечной энергии

Новый метаматериал чернее черного может повысить эффективность солнечной энергии

В случае если обычная тёмная краска поглощает около 85 процентов входящего света, то созданный сравнительно не так давно метаматериал, что поглощает до 99 процентов входящего света, можно считать темнее тёмного. Применяя преимущества неповторимых светорассеивающих особенностей метаматериалов, ученые поняли, что гиперболический метаматериал с рифленой поверхностью может иметь низкий коэффициент отражения, что может сделать его перспективным для высокоэффективных солнечных батарей, технологий и фотодетекторов радиолокационной невидимости.

Исследователи из университетa Пердью и Норфолкского госyдарственного университета (Purdue University and Norfolk State University) представили материал, что отражает лишь один процент солнечного света. Устройство сделано преимущественно из алюминия и серебра.

Группа исследователей во главе с Евгением Наримановым (Evgenii Narimanov), доктором наук электротехники и вычислительной техники в центре нанотехнологий Бирка университета Пердью, применяла химический способ осаждения паров, дабы вывести массивы серебряных нанопроводов толщиной всего 35 нанометров на мембраны из оксида алюминия. Провода выросли перпендикулярно мембране, как трава. Они поглощают около 80 процентов входящего света.

После этого они распластываются на поверхности, делая ее шероховатой. В следствии чего коэффициент поглощения достигает 99 процентов. Из-за шероховатости свет отражается в материала.

Как растолковали ученые, метаматериал владеет низким коэффициентом отражения из-за собственных гиперболических особенностей — нескончаемой плотности фотонных состояний. Эта супер особенность существенно увеличивает количество рассеивающегося света из-за рифления и поверхностных дефектов в метаматериале. рифления и Дефекты рассеивают свет прежде всего в материала, всасывая фотоны вовнутрь гиперболической среды.

Исследователи прогнозируют, что новый метаматериал обеспечит новое направление в разработке радиационно-поглощающих материалов. Так как поглощение света играется важную роль в солнечных батареях и многих вторых устройствах, ученые собираются исследовать в скором времени и эти возможности.

Источник: www.physorg.com
Перевод: Л.

Юный ученый из ТПУ создал устройства увеличения эффективности работы солнечных батарей

Интересные записи:

Популярные статьи на сайте:

Читайте также: