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:

Большой адронный коллайдер прекращает работу 16.01.2026

Физика элементарных частиц - одна из самых передовых областей науки, где каждый эксперимент может изменить наше понимание мироздания. Центральным инструментом этих исследований является Большой адронный коллайдер (LHC), уникальный ускоритель частиц, позволяющий изучать самые фундаментальные законы природы. Недавно стало известно, что LHC временно прекращает свою работу для масштабной модернизации, которая подготовит его к новому этапу экспериментов с гораздо большей производительностью. Коллайдер, расположенный в подземном тоннеле вдоль швейцарско-французской границы, создает столкновения частиц на невероятно высоких энергиях. Именно здесь в 2012 году ученые открыли бозон Хиггса - ключевую частицу, объясняющую, почему другие элементарные частицы имеют массу. Это открытие стало одним из самых значимых событий современной физики и подтвердило предсказания Стандартной модели. Причиной временной остановки LHC стало развертывание проекта High-Luminosity LHC (HL-LHC). Модернизация позв ...>>

Робот-бармен AI Barmen 16.01.2026

Американские инженеры создали AI Barmen - робота-бармена, способного не только готовить коктейли, но и запоминать предпочтения гостей. AI Barmen представляет собой автономную систему, которую можно устанавливать практически в любых местах - от баров и ресторанов до гостиниц, аэропортов и корпоративных мероприятий. Робот сочетает механический манипулятор с интеллектуальной программой, которая подбирает напитки на основе истории заказов конкретного пользователя. Гости могут оставаться анонимными или разрешить системе запоминать их вкусы, что позволяет получать одинаково качественный персонализированный коктейль в любой точке, где установлен AI Barmen. Робот готовит широкий спектр коктейлей с высокой точностью, контролирует запасы ингредиентов и автоматически ведет учет, что снижает затраты и минимизирует ошибки. Для работы устройства достаточно стандартной розетки, подключение к воде не требуется, что делает его мобильным и удобным для эксплуатации в самых разных условиях. Систе ...>>

Стерильного нейтрино не существует 15.01.2026

В физике элементарных частиц поиск новых, пока не обнаруженных объектов играет ключевую роль в понимании устройства Вселенной. Иногда такие поиски приводят к громким открытиям, а иногда - к не менее важным отрицательным результатам, которые позволяют отбросить неверные направления. Именно к таким случаям относится недавний вывод ученых о судьбе стерильного нейтрино - одной из самых интригующих гипотетических частиц последних десятилетий. Исследователи из американской лаборатории Fermilab официально сообщили, что им не удалось найти доказательства существования стерильного нейтрино. К такому выводу пришла команда эксперимента MicroBooNE после многолетнего анализа столкновений нейтрино, которые ранее рассматривались как возможный намек на существование четвертого типа этих частиц. Предполагалось, что стерильное нейтрино взаимодействует с материей исключительно через гравитацию, что делало его крайне трудным объектом для обнаружения. В рамках современной физики нейтрино известны в т ...>>

Беспроводные наушники и колонки Fender 15.01.2026

Музыкальная индустрия постепенно адаптируется к цифровым технологиям, и известный производитель музыкальных инструментов Fender расширяет свое присутствие за пределы гитар и усилителей, представляя современные решения для прослушивания музыки. Новые беспроводные наушники и Bluetooth-колонки Fender объединяют богатый звук, модульность и удобство использования как для дома, так и для профессиональной работы. Флагманской новинкой стали наушники Fender Mix, отличающиеся модульной конструкцией. Динамики подключаются к оголовью через порт USB Type-C и могут быть сняты вместе с амбушюрами, что облегчает уход и транспортировку. Один из динамиков оснащен встроенным адаптером USB Type-C для подключения к источнику звука без потерь, поддерживая кодеки LDHC и Fire, а также функцию Auracast. На другом динамике размещен съемный аккумулятор, который обеспечивает до 100 часов работы без активного шумоподавления; при включении ANC время работы сокращается до 52 часов. Наушники доступны по цене $299 ...>>

Польза белкового завтрака 14.01.2026

Правильное питание по утрам играет ключевую роль в поддержании здоровья и контроле веса. Многочисленные исследования подтверждают, что состав завтрака может влиять на аппетит в течение всего дня и качество употребляемой пищи. Австралийские ученые провели масштабный эксперимент, который показал, что употребление белковой пищи с утра помогает дольше чувствовать сытость и предотвращает переедание. В исследовании участвовали более 9 тысяч человек среднего возраста 46 лет. В период с 2011 по 2012 год специалисты анализировали рационы респондентов, оценивая долю основных макронутриентов. В среднем участники потребляли 43% углеводов, 31% жиров, 18% белков, 2% клетчатки и 4% алкоголя. Такой рацион позволил ученым проследить взаимосвязь между утренним приемом пищи и пищевым поведением в течение дня. Выяснилось, что участники, чей завтрак содержал недостаточное количество белка, ощущали повышенный аппетит в течение дня. Они ели больше, чем необходимо, и часто выбирали продукты с высоким со ...>>

Случайная новость из Архива Найти нестандартное решение поможет дневной сон 10.07.2025 Когда задачи кажутся неразрешимыми, а идеи не приходят в голову, одним из эффективных способов стимуляции мышления может оказаться... дневной сон. Новое исследование, проведенное в Институте развития человека общества Макса Планка в Берлине, показывает, что даже короткий отдых, особенно если он достигает определенной стадии сна, способен значительно повысить креативность и улучшить способность к аналитическому мышлению. Авторы эксперимента сосредоточили внимание на второй стадии сна, известной как N2. В этот момент мозговая активность замедляется, а характерные электрические импульсы, так называемые сонные веретена, свидетельствуют о том, что мозг активно обрабатывает полученную ранее информацию. Исследователи считают, что именно в этом состоянии мозг лучше всего отделяет важные детали от второстепенных, формируя тем самым основу для внезапных озарений - того самого "эффекта эврики". В ходе работы ученые привлекли 90 добровольцев в возрасте от 18 до 35 лет. Участникам предложили выполнить компьютерное задание на распознавание движения объектов. В какой-то момент в зашифрованной системе заданий появилась скрытая подсказка - цвет точек начал указывать на правильные ответы, хотя испытуемые об этом не знали. После прохождения первой части 75 участников, не заметивших закономерность, отправились на 20-минутный сон, в то время как их мозговую активность фиксировали с помощью ЭЭГ. Результаты оказались показательными: среди тех, кто успел достичь стадии N2, 85,7% распознали скрытую закономерность при повторном выполнении задания. Участники, пребывавшие только в самой легкой стадии сна (N1), справились с задачей значительно хуже - только 63,6% обнаружили подсказку. А среди тех, кто вовсе не смог заснуть, эффект был минимален - закономерность заметили лишь 55,5%. Однако выводы вызывают споры. Некоторые специалисты подчеркивают, что способность быстро погрузиться в сон в лабораторной обстановке может быть характерна для людей с уже повышенной склонностью к нестандартному мышлению. То есть, возможно, эффект сна здесь вторичен по отношению к изначальному уровню креативности. Тем не менее, полученные данные трудно игнорировать. Исследование показывает, что даже короткий, но глубокий отдых может стать катализатором нестандартных решений и неожиданных идей. Это может объяснить, почему во многих культурах сиеста традиционно ассоциировалась не только с восстановлением сил, но и с умственным обновлением.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026