Новый ИК-излучатель будет способствовать снижению тепловых потерь

В Университете Дюка (штат Северная Каролина) на основе метаматериалов создан управляемый излучатель для инфракрасного спектра. Как сообщил один из авторов, Вилли Падилья (Willie J. Padilla), в статье для журнала Optica, возможность контролировать интенсивность ИК-излучения открывает множество путей извлечения и использования энергии из обычно бесполезно теряемого тепла, например, с помощью термофотоэлектронных элементов — разновидности солнечных батарей для ИК-диапазона.

Представленный в журнале излучатель это массив (8×8) индивидуально контролируемых пикселей. Каждый пиксель имеет размеры 120×120 мкм и состоит из подвижного верхнего слоя металлического метаматериала и нижнего стационарного слоя металла. Когда слои соприкасаются, устройство поглощает ИК-фотоны и излучает их с высокой эффективностью, с разведением слоёв интенсивность излучения снижается. Микроэлектромеханическое устройство (MEMS) позволяет с высокой точностью контролировать положение верхнего слоя, изменяя величину приложенного напряжения.

В отличие от других методов контролируемой ИК-эмиссии, новый метаматериал можно использовать при комнатной температуре, в процессе излучения он не нагревается и не охлаждается, а возможности настройки охватывают весь ИК-диапазон и часть видимого спектра.

Изменяя текстуру метаматериала авторы планируют получить ИК-пиксели разных цветов и даже создать аналог RGB-пикселей. Они также работают над более крупными массивами (до 128×128) и над увеличением размеров пикселей.

Ready, set, buy! Посібник для початківців - як придбати Copilot для Microsoft 365