Chwytając tęczę

Chwytając tęczę

Bardziej wydajne ogniwa fotowoltaiczne. Ulepszona technologia radarowa. Nowa metoda recyklingu ciepła odpadowego. Wszystko to może być możliwe dzięki przełomowym badaniom fotonicznym na Uniwersytecie w Buffalo.

Prace, opublikowane pod koniec zeszłego miesiąca w czasopiśmie Scientific Reports, opisują zastosowanie nanochipa zwanego stożkową wielowarstwową macierzą falowodową, który poprawia zdolność przechwytywania i absorpcji światła. W przeciwieństwie do obecnych chipów, stożki falowodowe skutecznie pochłaniają każdą częstotliwość światła w różnych częściach swojej struktury.

„Tego typu stożki były postulowane teoretycznie, a teraz udało się je stworzyć na bazie naszych doświadczeń.", powiedział kierujący badaniami dr Qiaoqiang Gan. „Może się to okazać bezcenne dla cienkowarstwowej technologii solarnej, jak również recyklingu ciepła odpadowego."

Każdy wielowarstwowy falowód wykonany jest z ultracienkich warstw metali, półprzewodników i/lub izolatorów. Stożki absorbują światło w parach warstw metal-dielektryk, w tzw. hiperbolicznym metamateriale. Poprzez regulację grubości warstwy i innych parametrów geometrycznych, stopień zwężania stożka może być dostosowany do różnych częstotliwości.

Wielowarstwowy chip może być skalowany, aby dostroić pasmo absorpcji do niższej dziedziny częstotliwości, co pozwala skutecznie absorbować mikrofale.

(rr)