Искусственная радуга для солнечных батарей

07.12.2012

Новое исследование, проведенное в Королевском колледже Лондона, может привести к новому поколению солнечных батарей и светодиодных дисплеев (LED). Биофизики и нанотехнологи под руководством профессора Анатолия Зайца показали в деталях, как с помощью наноразмерных структур на поверхности металла из отдельных цветов создается искусственная "радуга".

Более 150 лет назад было осуществлено цветоделение, и появилась возможность проецировать разные цвета по отдельности. Это в итоге и проложило путь для создания современной техники - цветных телевизоров и компьютерных дисплеев. И вот теперь основной задачей ученых в этой дисциплине являются манипуляции с цветом на наноуровне. Со всей очевидностью можно сказать, что эти работы будут важны для совершенствования техники визуализации и спектроскопии, осуществления зондирования химических и биологических агентов, а также улучшения качества солнечных батарей, телевизоров с плоским экраном и дисплеев.

Исследователи из Королевского колледжа Лондона сумели осуществить захват пучка света и разложить его на составные цвета в разных зонах наноструктурированной поверхности. В зависимости от геометрии наноструктуры, радуга может проецироваться на золотую пленку толщиной в 100 раз тоньше человеческого волоса.

"Наноструктуры различных видов позволят ячейкам солнечных батарей повысить эффективность поглощения света, - объяснил профессор Заяц практическую суть своего открытия. - Это означает, что теперь, например, можно освещать солнечные батареи не под фиксированным углом и без ущерба для эффективности в различных диапазонах длин световых волн. При использовании же этого эффекта в обратном направлении - то есть для телевизоров и дисплеев - можно будет смотреть на экраны под более широким углом".

Есть большая разница между природной радугой и наноструктурированной. Она заключается в том, что у природной красный цвет всегда появляется на внешней стороне, а синий с фиолетовым - на внутренней. У рукотворной радуги, полученной на наноструктурной поверхности, исследователи в состоянии контролировать порядок цветов путем управления параметрами наноструктур.

<< Назад: Бесшумные самолеты на совиных крыльях 08.12.2012

>> Вперед: Проблема хрупкости металлов преодолена 07.12.2012

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Дети, растущие рядом с природой, обретают крепкие кости 02.03.2026

Влияние окружающей среды на здоровье человека становится все более очевидным, особенно в детском возрасте. Новое исследование, опубликованное в журнале JAMA Network Open, показывает, что близость к природе напрямую связана с крепостью костей у детей. Ученые установили, что у детей, чьи дома окружены природными территориями в радиусе 1000 метров на 25% больше обычного, риск развития крайне низкой плотности костей снижается на 65%. Для проведения исследования были проанализированы данные более 300 детей, проживающих в городских, пригородных и сельских районах Фландрии в Бельгии. Плотность костной ткани у детей в возрасте от четырех до шести лет оценивалась с помощью ультразвуковых методов. Такой подход позволил безопасно и точно измерить состояние костей на ранних этапах формирования скелета. При анализе учитывались ключевые факторы, влияющие на рост и развитие детей: возраст, вес, рост, этническая принадлежность и уровень образования матери. На основании этих параметров исследоват ...>>

Самовосстанавливающаяся инфраструктура будущего 02.03.2026

Современные мосты и бетонные конструкции по всему миру сталкиваются с проблемой устаревания и износа. Многие сооружения, построенные до 1980-х годов, постепенно теряют свою несущую способность, что требует дорогого ремонта или полной замены. Недавние разработки ученых из Швейцарских федеральных лабораторий материаловедения и технологий (Empa) предлагают инновационное решение - систему укрепления бетонных конструкций с помощью "умной стали", способной самостоятельно устранять трещины и повреждения. В основе новой технологии лежит арматура из сплава на основе железа с эффектом памяти формы (Fe-SMA). Этот материал обладает уникальным свойством: при нагревании до 190-200 °C стержни стремятся вернуться к своей первоначальной конфигурации. В бетонной конструкции это создает внутреннее напряжение, которое затягивает трещины и выравнивает деформированные элементы, существенно повышая прочность и долговечность сооружений. Актуальность разработки объясняется критическим состоянием инфрастр ...>>

Поцелуи полезны для здоровья 01.03.2026

Вопрос о том, как социальные связи и близость с партнером отражаются на здоровье человека, привлекает внимание не только психологов, но и специалистов в области микробиологии. Новое исследование показывает, что совместное проживание с любимым человеком может оказывать значительное влияние на микробиом кишечника и общее самочувствие. Доктор Наоми Миддлтон, клинический психологи и эксперт по здоровью кишечника, объяснила, что все аспекты совместной жизни - поцелуи, совместное питание, физическая близость и даже просто пребывание рядом - тесно связаны с поддержанием сбалансированной кишечной микрофлоры. Она подчеркивает, что здоровье экосистемы кишечника во многом определяется социальными взаимодействиями и повседневной близостью с другими людьми. По словам Миддлтон, длительное совместное пребывание с партнером может способствовать увеличению микробного разнообразия в кишечнике, а также снижать воспалительные процессы, связанные со стрессом. Такой эффект обусловлен тем, что микробио ...>>

Управление снами для решения важных задач 01.03.2026

Сны на протяжении веков привлекали внимание философов, психологов и ученых, вызывая вопросы о том, насколько они отражают нашу реальность и могут ли влиять на мышление. Новое исследование нейробиологов из Northwestern University показывает, что содержание человеческих сновидений можно частично направлять, а фаза быстрого сна (REM) играет ключевую роль в творческом мышлении и поиске нестандартных решений. В эксперименте ученые использовали метод целенаправленной реактивации памяти (TMR). Пока участники спали, им подавали звуки, ассоциированные с головоломками, предложенными им ранее. Сигналы включались только после подтверждения мозговой активности, указывающей на фазу быстрого сна. В результате 75% испытуемых сообщили о появлении во сне образов или идей, связанных с нерешенными задачами. При этом головоломки, "проникшие" в сновидения, решались значительно чаще: 42% против 17% у задач, которые не фигурировали во сне. Исследователи подчеркивают, что это не прямое доказательство тог ...>>

Новый томат с повышенным содержанием витамина A 28.02.2026

Проблема дефицита витамина A остается одной из глобальных задач здравоохранения, особенно в регионах с ограниченным доступом к разнообразной пище. Недавние достижения биотехнологий позволяют создавать продукты, способные существенно улучшить питание населения, и одним из таких примеров стал новый томат, обогащенный витамином A. Исследователи из Университета Флориды разработали сорта томатов с повышенным содержанием бета-каротина - вещества, которое организм преобразует в витамин A. Работа была выполнена Джингвеем Фу, Дениз Тиеман и Баллой Ратиноспати в Институте пищевых и аграрных наук UF/IFAS. Созданные помидоры отличаются существенно более высоким уровнем бета-каротина по сравнению с обычными сортами, а также с продуктами, традиционно богатыми этим соединением, такими как сладкий картофель и капуста. По словам профессора Ратинасабапати, регулярное употребление всего 50-100 граммов этих обогащенных томатов может покрыть суточную потребность человека в витамине A, что делает их п ...>>

Случайная новость из Архива Присоска из капли воды 22.11.2005 Американский химик придумал, как сделать присоску из капли воды. "Однажды я услыхал от коллеги-энтомолога, что пальмовый долгоносик, спасаясь от врага, выделяет 120 тысяч микронных капелек маслянистого агента, которые столь прочно соединяются силами поверхностного натяжения с листом, что никто не может оторвать от него жука. Это известие меня настолько поразило, что я решал создать нечто подобное в лаборатории. И план вполне удался", - говорит профессор Корнеллского университета Пауль Стин. Созданное им устройство состоит из пористой пластинки, электродов и батарейки в 5 В. На пластинку наносят миллиметровую каплю воды, включают электрический ток, и растворенные в воде ионы втягивают каплю в каналы пор. В результате с другой стороны получаются микронные капельки. Они-то и прилепляют пластинку к любой поверхности. Если же электрический ток пойдет в другую сторону, то за секунду капельки втянутся и пластинка отлепится. "Наше устройство вполне поддается масштабированию, и с его помощью можно создавать манипуляторы для захвата микронных, а то и наноразмерных деталек", - считает профессор Стин.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026