Технологічний прорив може дати нам і ефективніші світлодіоди, і плащі-невидимки

Дослідники з Мічиганського університету хочуть зробити світлодіодні лампи на 50 відсотків ефективнішими – і одночасно розробити плащі-невидимки в стилі Гаррі Поттера.

У новому дослідженні, опублікованому в Journal of Applied Physics, дослідники описують розробку нової методики, яка передбачає “вбудовування” наночастинок в напівпровідники. Як повідомляється, це перший випадок у світі, коли йдеться про можливість дешевого вирощування металевих наночастинок на поверхні і під поверхнею напівпровідників: Щось, що означає, що менше напівпровідників доведеться використовувати в готових продуктах. (Для тих, хто стежить за цим вдома, менше напівпровідників означає дешевші продукти!)

Ці металеві наночастинки можуть допомогти підвищити ефективність світлодіодів, діючи як мініатюрні антени, які перенаправляють електрику, що проходить через напівпровідник, в результаті чого більша її частина перетворюється на світло. Крім того, металеві наночастинки допомагають відбивати світло з пристрою, а не затримувати його всередині і, отже, витрачати даремно.

• Плащі-невидимки можуть зробити сонячні панелі на 9 відсотків ефективнішими
• Вчені розробили гнучкий, розтяжний “плащ-невидимку”, який приховує об’єкти від радарів
• Прорив у технології маскування щойно привернув увагу Міністерства оборони США

Хоча додавання наночастинок для підвищення ефективності світлодіодів не є чимось новим, попередні спроби досягти цього не були практичними для масового виробництва. Однією з причин є те, що вони покладалися на дорогі метали, такі як срібло, золото або платина. У цьому проекті дослідники змогли змінити ситуацію, змусивши свої нанорозмірні частинки виконувати ту ж роль, що і золоті та платинові вкраплення в попередніх роботах.

Проте справді захоплюючим потенційним розвитком є можливість створення пристроїв, що маскують невидимість. В основі теорії лежить явище під назвою “зворотне заломлення”, яке полягає у викривленні світла в зворотному напрямку, чого не відбувається в природі. Гіпотеза дослідників полягає в тому, що ретельний підбір розміру і відстані між наночастинками дозволить контролювати певні довжини хвиль світла.

“Для маскування невидимості нам потрібно дуже точно передавати і маніпулювати світлом, а це сьогодні дуже складно”, – сказала Рейчел Голдман, професор матеріалознавства, інженерії та фізики. “Ми вважаємо, що цей процес може дати нам рівень контролю, необхідний для того, щоб змусити його працювати”.

Звичайно, ми ще досить далекі від того, щоб всі могли вдягати власні плащі-невидимки і повзати по Хогвартсу, але ця робота, безумовно, робить нас на крок ближче до цього.

Варто зазначити, що це далеко не єдина спроба розробити плащі-невидимки, про які ми повідомляли за останні роки. Але, агов, жодна з інших не обіцяє дати вам довговічні світлодіодні ліхтарі, поки ви чекаєте, чи не так?

Рекомендації редакції

• Як урок, винесений з квітів лотоса, може дати нам самоочисні сонячні панелі
• Плащ-невидимка для Гаррі Поттера в роботі
• Два роки досліджень привели до відкриття, яке може назавжди змінити літій-іонні батареї

Source: digitaltrends.com