Nov 12, 2024 Zanechat vzkaz

Hlavní inovace, nový materiál může udělat lehké ohyb

Výzkumný tým z University of Glasgow ve Velké Británii vyvolal inspiraci z fenoménu rozptylu slunečního světla přes mraky a vyvinul inovativní technologii, která může efektivně vést nebo dokonce „ohýbat“ světlo. Očekává se, že tato technologie dosáhne velkých průlomů při lékařském zobrazování, chladicích systémech a dokonce i jaderných reaktorech. Relevantní výsledky výzkumu byly zveřejněny v nejnovějším čísle Nature Physics pod názvem „Energy Transport in Difusive Waveguides“.

 

640

 

Výzkumný tým poukázal na to, že mraky, sníh a další bílé materiály mají podobné účinky na světlo: Když fotony zasáhnou povrchy těchto objektů, téměř nemohou proniknout a rozptýlí se ve všech směrech. Například, když sluneční světlo zasáhne mraky Cumulonimbus, světlo se odrazí z horní části oblaku, takže tato část cloudu vypadá jasně a bílá; Zatímco velmi málo světla dosáhne dna cloudu, což způsobí, že se spodní část cloudu objevuje šedá a tmavá.

 

Pro simulaci tohoto přírodního jevu použil výzkumný tým neprůhledné bílé materiály a 3D tiskovou technologii k vytvoření nového typu materiálu a postavil uvnitř materiálu některé drobné tunely. Když světlo zasáhne tento materiál, vstoupí do těchto tunelů a rozptylu. Na rozdíl od rozptylu v přírodě však fotony nebudou náhodně rozptýlit ve všech směrech, ale budou vedeny zpět do tunelů neprůhledným materiálem. Tímto způsobem úspěšně vytvořili řadu materiálů, které mohou řádně vést světlo.

 

Ve srovnání s tradičními pevnými materiály tento nový materiál zvyšuje propustnost světla o více než dva řády velikosti a umožňuje šíření světla v zakřivených cestách. Ačkoli tento materiál nemůže dosáhnout přenosu na dlouhé vzdálenosti, jako je optická vlákna, jeho metoda je jednoduchá a nízkonákladová, což má významné výhody.

 

Výzkumný tým zdůraznil, že tato technologie ohýbání světla může používat stávající průsvitné struktury, jako jsou šlachy a tekutiny v páteři, k otevření nových cest pro lékařské zobrazování. Nová technologie lze také použít k vedení tepla a neutronů, které se vztahují na více inženýrských polí, jako jsou chladicí systémy a jaderné reaktory.

Odeslat dotaz

whatsapp

Telefon

E-mail

Dotaz