Nov 12, 2024 Jäta sõnum

Suur uuendus, uus materjal võib muuta valguse painutada

Suurbritannia Glasgow ülikooli uurimisrühm on inspiratsiooni päiksevalguse hajumise nähtusest läbi pilvede ja töötanud välja uuendusliku tehnoloogia, mis suudab tõhusalt suunata või isegi "painutada" valgust. Eeldatakse, et see tehnoloogia saavutab suuri läbimurdeid meditsiinilise pildistamise, jahutussüsteemide ja isegi tuumareaktorite osas. Asjakohased uurimistulemused avaldati loodusfüüsika viimases numbris pealkirjaga "Energiatransport difusioonides lainejuhtides".

 

640

 

Uurimisrühm juhtis tähelepanu sellele, et pilvedel, lumel ja muudel valgetel materjalidel on sarnane mõju valgusele: kui footonid löövad nende objektide pinda, ei suuda nad peaaegu tungida ja hajuvad igas suunas. Näiteks kui päikesevalgus tabab Cumulonimbuse pilvesid, peegeldub valgus pilve ülaosast, muutes selle pilve osa eredaks ja valgeks; Kuigi pilve põhja jõuab väga vähe valgust, põhjustades pilve põhja halli ja tume.

 

Selle loodusnähtuse simuleerimiseks kasutas uurimisrühm uut tüüpi materjali loomiseks läbipaistmatuid valgeid materjale ja 3D -printimistehnoloogiat ning ehitas materjali sisse mõned pisikesed tunnelid. Kui valgus seda materjali tabab, siseneb see nende tunnelite ja hajub. Erinevalt looduse hajumisest ei hajuta footoneid juhuslikult kõigis suundades, vaid läbipaistmatu materjali abil juhitakse neid tagasi tunnelitesse. Sel viisil lõid nad edukalt materjalide seeria, mis suudab valgust korrapäraselt suunata.

 

Võrreldes traditsiooniliste tahkete materjalidega suurendab see uus materjal valguse läbilaskvust enam kui kahe suurusjärgu võrra ja võimaldab valgust levida kumerates radades. Kuigi see materjal ei suuda saavutada pikamaaülekannet nagu optiline kiud, on selle meetod lihtne ja odav, millel on olulised eelised.

 

Uurimisrühm rõhutas, et see kerge painduv tehnoloogia saab kasutada olemasolevaid poolläbipaistvaid struktuure, näiteks selgroo kõõlusi ja vedelikke, avada uute võimaluste avamiseks meditsiiniliseks pildistamiseks. Uut tehnoloogiat saab kasutada ka soojuse ja neutronite juhendamiseks, mis on rakendatav mitmetes inseneri valdkondades, näiteks jahutussüsteemides ja tuumareaktorites.

Küsi pakkumist

whatsapp

Telefoni

E-posti

Küsitlus