`

СПЕЦИАЛЬНЫЕ
ПАРТНЕРЫ
ПРОЕКТА

Архив номеров

Как изменилось финансирование ИТ-направления в вашей организации?

Best CIO

Определение наиболее профессиональных ИТ-управленцев, лидеров и экспертов в своих отраслях

Человек года

Кто внес наибольший вклад в развитие украинского ИТ-рынка.

Продукт года

Награды «Продукт года» еженедельника «Компьютерное обозрение» за наиболее выдающиеся ИТ-товары

 

Леонид Бараш

В поисках материала со свойствами абсолютно черного тела

+33
голоса

Разработанный учеными метаматериал показал, что он может излучать спектр, подобный излучению абсолютно черного тела, с эффективностью, превышающей естественные пределы, накладываемые температурой материала. Исследования возглавлял Вилли Падилла (Willie Padilla) из Бостонского колледжа.

Абсолютно черное тело – теоретически идеальный поглотитель всей падающей электромагнитной радиации, спектр излучения которого определяется его температурой. В термодинамическом равновесии излучаемая энергия равна поглощаемой.

Достижение, о котором сообщили Падилла с коллегами из Университета Дьюка и компании SensorMetrix, может привести к инновационным технологиям, используемым для получения энергии от производимого многочисленными индустриальными процессами тепла. Более того, искусственные метаматериалы предоставляют возможность управлять излучением, что может повысить эффективность преобразования энергии.

«Впервые метаматериалы продемонстрировали способность к излучению спектра абсолютно черного тела, что открывает дверь к многочисленным приложениям по сбору энергии, - сказал Падилла. – Энергия естественных излучателей зависит только от их температуры. Здесь у вас нет большого выбора. Метаматериалы, с другой стороны, позволяют сделать так, чтобы излучение покидало тело желаемым способом, так что вы можете управлять излучаемой энергией».

Ученые долго ищут идеальный материал для «абсолютно черного тела», чтобы использовать его в солнечных батареях и в термоэлектрических генераторах. До сих пор охота на такой класс термических излучателей была мало успешной. Некоторые редкоземельные окислы ограничены в количестве и дороги, вдобавок почти нерегулируемы. Сконструированные из искусственных композитов метаматериалы разрабатываются для преодоления пределов имеющихся физических компонентов, что позволило бы получить желаемые радиационные свойства.

Три года назад команда разработала «совершенный» поглотитель из метаматериалов, способный поглощать весь свет, который на него падает, благодаря наномасштабным геометрическим свойствам поверхности.

Работающий в среднем инфракрасном диапазоне экспериментальный излучатель достиг коэффициента излучения 98%.

«Наши измерения показали, что согласование между коэффициентами поглощения и излучения очень хорошее, - сказал Падилла. – Хотя это согласование и предсказывается законами Кирхгофа, впервые для метаматериалов была показана его справедливость».

В поисках материала со свойствами черного тела

Конструкция инфракрасного поглотителя из метаматериалов.
(а) вид сверху на однополосную ячейку поглотителя
(b) схематическое изображение двухполосного поглотителя
(с) и (d) аксонометрическая проекция одно- и двухполосного поглотителя

+33
голоса

Напечатать Отправить другу

Читайте также

В русскоязычной научной литературе принято говорить «Абсолютно чёрное тело», хотя в англоязычной литературе о первом слове забывают — 'balack body'...

Это правда, однако не ошибка :).
В физ. энциклопедии есть статья "черное тело", правда, со ссылкой на "абсолютно черное тело"

 
 
IDC
Реклама

  •  Home  •  Рынок  •  ИТ-директор  •  CloudComputing  •  Hard  •  Soft  •  Сети  •  Безопасность  •  Наука  •  IoT