Создан наномерный источник света накаливания
Москва, 10:54, 20 Сен 2019, редакция FTimes.ru, автор Евгения Ковалева.
Инженеры Райсовского университета создали самую маленькую в мире лампу накаливания. Устройство может улучшить сенсорные, фотонные и вычислительные платформы, преодолевая ограничения кремния.
Систему разработали Гурурадж Найк и Хлоя Дойрон, сообщает sciencedaily.com. Они использовали избирательные термические излучатели – структуры из почти наномерных материалов, светящихся при поглощении тепла.
Выводы исследования представлены в Advanced Materials. Новая система превосходит прошлую разработку лаборатории, использующую углеродные нанотрубки для передачи тепла излучения среднего инфракрасного спектра и повышения эффективности солнечных батарей.
Новая стратегия объединяет несколько известных явлений. Она также превращает тепло в свет, но процесс можно настраивать. Исследователи получили устройство, разбив нить накаливания лампочки на 2 и более компонентов. Их смешение и соединение обеспечивает системе разнообразные свойства.
«Прошлая статья была сосредоточена на повышении эффективности солнечных батарей, — сказал Найк. – Этот прорыв скорее научный, а не практический. Наша цель – создать наномерный тепловой источник света со специфическими свойствами, вроде излучения определенных длин волн, новых термических состояний. Мы добились этого, разбив структуру на взаимодействующие фрагменты. Один дает яркость, другой – специфические волны и т. д. Мы разделили нагрузку на множество блоков, повысив функциональность».
Система основана на неэрмитовой физике – квантовом механическом способе описать «открытые» структуры, рассеивающие энергию. Для опытов Найк и Дойрон объединили два типа почти наномерных пассивных осцилляторов, электромагнитно связывающихся при нагреве до 700°С. Излучая тепловой свет, металлический элемент заставляет кремниевый диск хранить его, высвобождая желаемым способом.
Устройством можно управлять, заглушая резонатор с потерями или контролируя уровень сцепления третьим элементом между резонаторами.
«Полупроводники дают высокую избирательность при низкой яркости, металлы – наоборот, — объяснила Дойрон. – Объединение элементов обеспечит наилучшее соотношение».
