Οι επιστήμονες έχουν αναπτύξει ένα μοναδικό μεταϋλικό για τον έλεγχο του φωτός
- Κατηγορία ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ
- 0 σχόλια
ΜΟΣΧΑ, 9 Φεβρουαρίου - RIA Novosti. Το μεταϋλικό, το οποίο καθιστά δυνατή την ενίσχυση της ενεργειακής αλληλεπίδρασης με το φως και άλλους τύπους ακτινοβολίας, σχεδιάστηκε από επιστήμονες από το Πανεπιστήμιο Samara μαζί με ξένους συναδέλφους. Σύμφωνα με αυτούς, το υλικό και ο αισθητήρας που βασίζεται σε αυτό διαφέρουν από τα ανάλογα σε υψηλή ευαισθησία, ευκολία κατασκευής και χρήσης. Το άρθρο δημοσιεύτηκε στο περιοδικό "Optical Materials" .
Οι μεταεπιφάνειες είναι επίπεδες δομές κατασκευασμένες από μετα-άτομα, ειδικά τεχνητά στοιχεία που επιτρέπουν μια ισχυρότερη αλληλεπίδραση με οποιαδήποτε ακτινοβολία από τα παραδοσιακά υλικά. Τα μεγέθη των μετα-ατόμων και η απόσταση μεταξύ τους είναι πολύ μικρότερα από το μήκος κύματος της ακτινοβολίας με την οποία έχουν σχεδιαστεί να δουλέψουν, επιστήμονες του Εθνικού Ερευνητικού Πανεπιστημίου της Σαμάρα που πήρε το όνομά του από τον Ακαδημαϊκό S.P. Βασίλισσα.
Τα υλικά που κατασκευάζονται από τέτοια άτομα παρέχουν αποτελεσματική μετατροπή ενέργειας μέσω συντονισμένης ηλεκτρικής ή μαγνητικής σύζευξης με προσπίπτουσα ακτινοβολία, κάτι που είναι αδύνατο για τα συνηθισμένα άτομα. Με βάση αυτή την ιδιότητα, είναι δυνατό να δημιουργηθούν ευαίσθητοι αισθητήρες για αναζήτηση σε πραγματικό χρόνο σε οποιοδήποτε περιβάλλον για συγκεκριμένες χημικές ουσίες, σημείωσαν οι ειδικοί.
Επιστήμονες του Πανεπιστημίου Σαμάρα. Ο Korolev παρουσίασε ένα μοντέλο υπολογιστή ενός υβριδικού ιδανικού απορροφητή μετα-επιφανειών (GMIPA) που βασίζεται σε κοίλα τετράγωνα μεταάτομα. Σύμφωνα με τους συγγραφείς, η ανάπτυξη είναι στην πραγματικότητα μια προετοιμασία για μια ολόκληρη οικογένεια πολυλειτουργικών αισθητήρων και διαφέρει από τους αναλόγους σε υψηλή ευαισθησία, ευκολία παραγωγής και χρήσης.
"
"Ο σχεδιασμός που προτείναμε δείχνει επί του παρόντος τις καλύτερες παραμέτρους μεταξύ όλων των παρόμοιων εξελίξεων στον κόσμο. Βελτιώνοντας τα χαρακτηριστικά του, πιθανότατα θα είναι σύντομα δυνατό να ξεκινήσει η έρευνα για τόσο εντελώς "φανταστικά" αποτελέσματα όπως η ηλεκτρομαγνητική αορατότητα. Αυτό το αποτέλεσμα προέκυψε χάρη σε προηγμένες αριθμητικές μέθοδοι που αναπτύχθηκαν στο πανεπιστήμιό μας σχεδιάζοντας οπτικές μικρο- και νανοδομές με μοναδικές ιδιότητες», εξήγησε ο καθηγητής του Πανεπιστημίου Σαμάρα. Βασίλισσα Νικόλαος του Καζάν.
Μια μεταεπιφάνεια είναι μια δομή λεπτής μεμβράνης που μπορεί, για παράδειγμα, να κολληθεί στο δέρμα για να παρακολουθεί τις παραμέτρους του σώματος ή στην επιφάνεια ιατρικών συσκευών για βιοχημική ανίχνευση.
Αναπτύχθηκε από ειδικούς του Πανεπιστημίου Samara που φέρει το όνομά του. Οι αισθητήρες Koroleva είναι πολυλειτουργικοί, σημείωσαν οι δημιουργοί: για παράδειγμα, η εφαρμογή ενός στρώματος ευαίσθητου στη θερμότητα υλικού στη μετα-επιφάνεια θα του επιτρέψει επίσης να χρησιμοποιηθεί για εξαιρετικά ακριβή μέτρηση θερμοκρασίας στην ιατρική και την αεροδιαστημική βιομηχανία.
"Το HMFIP με κοίλα τετράγωνα μεταάτομα έδειξε ευαισθησία σε μικρές αλλαγές στο περιβάλλον 2,6 φορές μεγαλύτερη από τον απορροφητή σε απλά τετράγωνα μεταάτομα. Ο σχεδιασμός παρέχει απορρόφηση περισσότερο από 90 τοις εκατό της ακτινοβολίας στην περιοχή στενής ζώνης, γεγονός που το καθιστά πολλά υποσχόμενο για την δημιουργία οπτικών φίλτρων και αισθητήρων», είπε ο Νικολάι Καζάνσκι.
Η λειτουργία ενός τέτοιου αισθητήρα, σύμφωνα με τους επιστήμονες, βασίζεται στην καταγραφή της μετατόπισης της κορυφής συντονισμού όταν αλλάζει ο δείκτης διάθλασης της αναλυόμενης ουσίας. Σύμφωνα με τους επιστήμονες, στο μέλλον το GMPIM μπορεί να χρησιμοποιηθεί για εξαιρετικά ακριβή έλεγχο των παραμέτρων φωτός σε φωτοβολταϊκά, φωτοβολταϊκά και άλλα πεδία.
Η εργασία πραγματοποιήθηκε σε συνεργασία με ειδικούς από το Τεχνολογικό Πανεπιστήμιο της Βαρσοβίας (Πολωνία). Στο μέλλον, η ερευνητική ομάδα σκοπεύει να συνεχίσει τις εξελίξεις σε αυτόν τον τομέα, περνώντας από την προσομοίωση υπολογιστή στην πειραματική έρευνα.
Τελευταία τροποποίηση στιςΔευτέρα, 06 Μαρτίου 2023 07:59