Светопоглощающий материал, тонкий и гибкий, способный увеличить производительность солнечных элементов в три раза, создан инженерами Калифорнийского университета Сан-Диего, сообщает интернет-ресурс hightech.fm.
Этот новый материал не дает зданиям и машинам нагреваться в летний период, что в свою очередь увеличивает производительность всей солнечной батареи.
Новый защитный материал генерирует свыше 87% света ближнего инфракрасного диапазона. В результате поглощение составляет примерно 98%, а сам материал может поглощать свет, который падает под любым углом. Как утверждают ученые, в случае необходимости материал может пропускать те длины волн, которые необходимы — в соответствии с поставленными задачами. В частности, об этом пишет журнал Proceedings of the National Academy of Sciences.
Проблема создания идеальных поглотителей света существует уже давно, причем такие поглотители уже хоть и созданы, однако их размеры и хрупкость оставляют желать лучшего. Также их пока нельзя настроить на «выработку» различной длины волн. Поэтому практическое применение нового материала может оказаться весьма кстати — к тому же оно не требует сложного монтажа. Применение такого материала, например на окнах, позволит не пропускать инфракрасное излучение в комнату, но не будет препятствовать проникновению в помещение обычного света, также в него будут свободно проникать и радиоволны.
Создан этот поглотитель тепла на основе оптического феномена поверхностного плазменного резонанса, «хаотичного» движения свободных электронных частиц. Весь процесс происходит на поверхности металлических наночастиц при взаимодействии с определенной длины волнами света. Металлические наночастицы способны переносить огромное количество свободных электронов, что создает сильнейший поверхностный плазмонный резонанс, который основан на использовании полного внутреннего отражения, когда вдоль отражающей свет поверхности распространяется электромагнитная волна, скорость которой и зависит от угла падения — причем если при определенном угле падения скорость этой волны совпадет со скоростью поверхностного плазмона на поверхности металла, то условия полного внутреннего отражения нарушатся, и отражение перестанет быть полным, возникнет поверхностный плазмонный резонанс. Но в новом материале плазмонный резонанс возникает по большей части в видимом свете, а не в инфракрасном – поэтому так и важно его свойство поглощения инфракрасного спектра.
Американские специалисты создали поглотитель из материалов, которые можно модифицировать так, чтобы они переносили различный объем свободных электронов из полупроводников. В результате получилась гибкая и прозрачная пленка, способная покрывать большие площади. :///