Петербургские ученые создали материал с рекордной эффективностью поглощения и излучения света
Прорыв в нанотехнологиях: как золото и кремний меняют будущее
Фото: Baltphoto
Исследователи из Университета ИТМО разработали уникальную метаповерхность, способную в 10 тысяч раз эффективнее поглощать и излучать свет по сравнению с обычным кремнием. Новинка открывает перспективы для медицины, энергетики и оптических вычислений.
В Санкт-Петербурге ученые Университета ИТМО представили инновационный материал, который способен в десятки тысяч раз эффективнее взаимодействовать со светом, чем традиционный кремний. Как сообщает онлайн-журнал «Энергия+», новая разработка может стать основой для создания высокоточных сенсоров, эффективных источников света и современных вычислительных систем.
Ключ к успеху — особая метаповерхность, состоящая из упорядоченных цилиндров из золота и кремния. Эти наноструктуры размещены на металлической пленке и отделены от подложки тонким зазором. Такая конструкция позволяет материалу работать как ловушка для фотонов: даже минимальное количество вещества способно поглощать или излучать значительно больше света, чем обычные аналоги.
Выбор золота для создания метаповерхности не случаен. Этот металл отличается высокой отражающей способностью в видимом и инфракрасном диапазонах, а его атомная структура практически не позволяет поглощать фотоны. Благодаря этому золото усиливает взаимодействие света с кремнием, что и обеспечивает рекордную эффективность нового материала.
По словам Артема Ларина, научного сотрудника физического факультета Университета ИТМО, разработка может найти применение в самых разных сферах. В частности, она подходит для производства наносенсоров и наноизлучателей, востребованных в медицине, научных исследованиях и промышленности. Кроме того, материал может стать основой для оптических вычислительных систем, где носителями информации выступают фотоны, а не электроны. Это позволит повысить скорость обработки данных и снизить тепловыделение в устройствах.
Еще одно перспективное направление — солнечная энергетика. Метаповерхность, способная эффективно «запирать» свет и усиливать его взаимодействие с веществом, может лечь в основу новых солнечных батарей с повышенным КПД. Однако, как отмечают ученые, для этого потребуется доработать конструкцию: на данный момент материал наиболее эффективно работает с инфракрасным излучением длиной волны 1135 нанометров.
Разработка петербургских специалистов уже вызвала интерес у представителей различных отраслей. В ближайшее время планируется проведение дополнительных исследований и тестов, которые позволят адаптировать технологию для массового применения.
В России изобрели ДНК-чип, который диагностирует множество болезней по капле крови
Ученые создали уникальную систему для диагностики. Новая технология обещает быстрый анализ заболеваний. Открытие может изменить подход к медицине. ...
Владимир Путин обозначил начало новой технологической эпохи на атомном форуме
В воздухе витает ощущение перемен. Важное заявление прозвучало на международной площадке. Ожидания и вопросы только нарастают....
Могут ли чат-боты заменить настоящего друга или психолога
В последние годы ИИ все чаще становится собеседником. Эксперты обсуждают плюсы и минусы такого общения. Неожиданные выводы заставляют задуматься. Читайте, чтобы узнать больше.... Рекомендовано Петербургом 2
Главные события осени в Петербурге: концерт UMA2RMAN, шоу Татьяны Навки и фестиваль Beat Weekend
Жители Ленобласти продолжают экономить на проезде в автобусах
Топ-события Петербурга на этой неделе: концерт Евы Польна, кинофестиваль Beat Weekend и шоу Ильи Соболева
Сезонный гид по Петербургу: от белых ночей до зимних катков
Музыкальная зима в Петербурге: сюрпризы, премьеры и громкие шоу
Корпоратив в Петербурге: от классики до безумства
Прогноз погоды
-9°..-5°













