ジャーナル Nano Lettersを通じて発表されたMIT の研究者らによる論文では、新しいメタマテリアルを使用して光を減速し、エネルギーを生成する方法が説明されています。本発明は、熱から電気を生成する新世代の太陽電池、ランプ、およびデバイスを作成するための基礎として機能する可能性があります。
この新規性は、天然ではどこにも見られない特性を備えた非常に微細なナノテクノロジー物質で構成されています。その作成プロセスには原子の組織化も含まれるため、科学者は従来とはまったく異なる方法で光を扱うようにそれを構成することができます。
このプロジェクトの筆頭著者であるニコラス・X・ファング氏によると、国際研究チームは真空中で光を通常の速度の100分の1まで減速することに成功し、これにより光を新素材の中に閉じ込めておくことがずっと容易になるという。 「何かが非常に速く進んでいるとき、それを捉えるのは困難です」と研究者は言いました。 「そこで、吸収しやすくするために速度を落としたのです」と彼は付け加えた。
多様なユーティリティ
MIT によると、光吸収を改善するためにナノマテリアルを使用する研究は数多くありますが、そのほとんどには、ナノマテリアルが正しく機能する波長や入射角に多くの制限があります。この問題を解決するために、Fang 氏のチームは、光を捉えて減速できるくさび形の隆起のパターンを開発しました。これにより、これらの問題は事実上解消されます。
本発明はまた、マイクロ波やテラヘルツ周波数などの特定の波長の電磁放射線を捕捉または放射する方法として使用することもできる。これにより、熱から電気を生成するデバイスの基礎として機能することが可能になり、現在利用可能なオプションのほんの一部の電力しか消費しないランプを作成することが可能になります。
大きな将来性
メタマテリアルの主な利点の 1 つは、メタマテリアルが非常に安価になる可能性があるという事実です。非常に薄いので、作るのに必要な材料はほとんど必要ありません。さらに、大企業で現在利用可能なマシンの多くは、適応プロセスを実行することなく引き続き使用できます。
この研究は開発の非常に初期段階にあります。チームが公開した文書には、チームが実行した最初のコンピューター シミュレーションのみが記載されています。現在、科学者チームは研究結果を確認できる実験室での実験に取り組んでいます。そのため、新製品が私たちの生活に浸透するには、まだ比較的長い時間がかかると思われます。
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