Optički metamaterijal za jednosmerno staklo
Novi pristup je omogućio istraživačima na Univerzitetu Aalto da dizajniraju neku vrstu metamaterijala koji je do sada bio van domašaja postojećih tehnologija. Za razliku od prirodnih materijala, metamaterijali i metapovršine se mogu prilagoditi tako da imaju specifična elektromagnetna svojstva, što znači da naučnici mogu kreirati materijale sa karakteristikama poželjnim za industrijsku primenu.
Novi metamaterijal koristi prednosti nerecipročnog magneto-električnog (NME) efekta. NME efekat podrazumeva vezu između specifičnih svojstava materijala (njegove magnetizacije i polarizacije) i različitih komponenti polja svetlosti ili drugih elektromagnetnih talasa. Efekat NME je zanemariv u prirodnim materijalima, ali naučnici pokušavaju da ga poboljšaju korišćenjem metamaterijala i metapovršina zbog tehnološkog potencijala koji bi to otključalo.
„Do sada, efekat NME nije doveo do realnih industrijskih primena. Većina predloženih pristupa bi radila samo za mikrotalasne pećnice, a ne za vidljivu svetlost, a takođe se ne bi mogli proizvesti dostupnom tehnologijom“, rekao je Shadi Safaei Jazi, doktorski istraživač u Aaltu. Tim je dizajnirao optički NME metamaterijal koji se može kreirati postojećom tehnologijom, koristeći konvencionalne materijale i tehnike nanofabrikacije.
Novi materijal otvara aplikacije kojima bi inače bilo potrebno jako spoljno magnetno polje za rad — na primer, stvaranje zaista jednosmernog stakla. Staklo koje se trenutno prodaje kao „jednosmerno“ je samo poluprovidno, propuštajući svetlost u oba smera. Kada je osvetljenost različita između dve strane (na primer, unutar i izvan prozora), deluje kao jednosmerno staklo. Ali jednosmernom staklu zasnovanom na NME ne bi bila potrebna razlika u osvetljenosti jer bi svetlost mogla da prođe kroz njega samo u jednom pravcu.
„Zamislite samo da imate prozor sa tim staklom u svojoj kući, kancelariji ili automobilu. Bez obzira na svetlost spolja, ljudi ne bi mogli ništa da vide unutra, dok biste vi uživali u savršenom pogledu sa svog prozora“, rekao je Safaei. Ako tehnologija uspe, ovo jednosmerno staklo bi takođe moglo učiniti solarne ćelije efikasnijim blokiranjem toplotnih emisija koje postojeće ćelije zrače nazad ka suncu, što smanjuje količinu energije koju zahvataju.
Izvor: techbriefs.com
