Создан материал, излучающий узкий спектр света при нагревании

30.03.2020

Физики Политехнического института Ренсселера синтезировали трехмерный вольфрамовый фотонный кристалл - материал, который может управлять свойствами фотона, - с шестью смещенными слоями. Его кристаллическая структура похожа на алмазную, а сам материал также имеет оптический резонатор, который дополнительно сужает спектр излучения. Сам фотонный кристалл сжимает испускаемый спектр света до диапазона около одного микрометра. Резонатор же позволяет сузить это значение до 0,07 микрометра.

Тестируя новый материал, ученые разместили его на кремниевой подложке бок о бок с черным телом, созданным из углеродных нанотрубок. В эксперименте авторы нагревали материалы до 600 К и замеряли спектр испускаемого ими излучения. Оказалось, что пик эмиссии приходится на длину волны в 1,7 микрометра, соответствующей инфракрасному диапазону. При этом интенсивность такого излучения в восемь раз выше, чем у черного тела.

Хотя существующая теория еще не до конца способна описать наблюдаемые явления, ученые предполагают, что они связаны со смещением слоев фотонного кристалла и позволяют свету выходить из многих пространств внутри его структуры. Фотоны отскакивают от большого количества препятствий в кристаллической структуре материала и меняют свои характеристики.

Новый материал может быть использован в таких областях, как сбор энергии, отслеживание и идентификация военных объектов на основе инфракрасного излучения, производство высокоэффективных оптических источников в инфракрасном диапазоне. Также он найдет применение в ИК-спектроскопии и оптике в качестве компонента инфракрасного лазера.

<< Назад: Кошки понимают людей 31.03.2020

>> Вперед: Космический уборщик 30.03.2020

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Лабораторная модель прогнозирования землетрясений 30.11.2025

Предсказание землетрясений остается одной из самых сложных задач геофизики. Несмотря на развитие сейсмологии, ученые все еще не могут точно определить момент начала разрушительного движения разломов. Недавние эксперименты американских исследователей открывают новые горизонты: впервые удалось наблюдать микроскопические изменения в контактной зоне разломов, которые предшествуют землетрясению. Группа под руководством Сильвена Барбота обнаружила, что "реальная площадь контакта" - участки, где поверхности разлома действительно соприкасаются - изменяется за миллисекунды до высвобождения накопленной энергии. "Мы открыли окно в сердце механики землетрясений", - отмечает Барбот. Эти изменения позволяют фиксировать этапы зарождения сейсмического события еще до появления традиционных сейсмических волн. Для наблюдений ученые использовали прозрачные акриловые материалы, через которые можно было отслеживать световые изменения в зоне контакта. В ходе искусственного моделирования примерно 30% ко ...>>

Музыка как естественный анальгетик 30.11.2025

Ученые все активнее исследуют немедикаментозные способы облегчения боли. Одним из перспективных направлений становится использование музыки, которая способна воздействовать на эмоциональное состояние и когнитивное восприятие боли. Новое исследование международной группы специалистов демонстрирует, что даже кратковременное прослушивание любимых композиций может значительно снижать болевые ощущения у пациентов с острой болью в спине. В эксперименте участвовали пациенты, обратившиеся за помощью в отделение неотложной помощи с выраженной болью в спине. Им предлагалось на протяжении десяти минут слушать свои любимые музыкальные треки. Уже после этой короткой сессии врачи фиксировали заметное уменьшение интенсивности боли как в состоянии покоя, так и при движениях. Авторы исследования подчеркивают, что музыка не устраняет саму причину боли. Тем не менее, она воздействует на эмоциональный фон пациента, снижает уровень тревожности и отвлекает внимание, что в сумме приводит к субъективном ...>>

Алкоголь может привести к слобоумию 29.11.2025

Проблема влияния алкоголя на стареющий мозг давно вызывает интерес как у врачей, так и у исследователей когнитивного старения. В последние годы стало очевидно, что границы "безопасного" употребления спиртного размываются, и новое крупное исследование, проведенное международной группой ученых, вновь указывает на это. Работы Оксфордского университета, выполненные совместно с исследователями из Йельского и Кембриджского университетов, показывают: даже небольшие дозы алкоголя способны ускорять когнитивный спад. Команда проанализировала данные более чем 500 тысяч участников из британского биобанка и американской Программы миллионов ветеранов. Дополнительно был выполнен метаанализ сорока пяти исследований, в общей сложности включавших сведения о 2,4 миллиона человек. Такой масштаб позволил оценить не только прямую связь между употреблением спиртного и развитием деменции, но и влияние генетической предрасположенности. Один из наиболее тревожных результатов касается людей с повышенным ге ...>>

Искусственный мозговой матрикс 29.11.2025

Биоинженерия стремительно выходит за пределы традиционной работы с клетками и биоматериалами. Ученые пытаются не просто выращивать ткани, но и воссоздавать механизмы, управляющие жизнью клеток в реальном организме. Одним из наиболее амбициозных направлений стала разработка искусственных матриксов, которые могли бы подменить природную среду и дать исследователям возможность изучать работу мозга без участия биологических компонентов. На этом фоне работа специалистов Калифорнийского университета в Риверсайде представляет собой особенно заметный шаг вперед. В центре их исследования - платформа BIPORES, созданная полностью из синтетических веществ. Цель проекта заключалась в попытке смоделировать сложную, многослойную структуру внеклеточного матрикса, который в настоящем мозге обеспечивает питание, связь и организацию нервных клеток. При этом разработчики сознательно отказались от каких-либо белков, традиционно необходимых для прикрепления клеток, таких как ламинин или фибрин. Это решени ...>>

Ранняя Вселенная не была ледяной 28.11.2025

Понимание того, как формировались первые структуры во Вселенной, требует взгляда в эпохи, в которых не существовало ни звезд, ни галактик, ни привычных нам источников света. Научные группы по всему миру пытаются восстановить картину тех времен при помощи слабейших радиосигналов, оставшихся от водорода, который наполнял космос вскоре после Большого взрыва. Новые результаты, полученные на радиотелескопе Murchison Widefield Array в Австралии, неожиданным образом меняют представление об этих ранних этапах. Сразу после Большого взрыва, произошедшего около 13,8 миллиарда лет назад, пространство стремительно расширялось и остывало. Через несколько сотен тысяч лет образовался нейтральный водород, и началась так называемая эпоха тьмы, когда Вселенная была лишена источников излучения. Лишь значительно позже гравитация собрала газ в плотные области, где зародились первые звезды и ранние черные дыры, а их интенсивное излучение привело к реионизации водорода и окончательному появлению света. ...>>

Случайная новость из Архива Смартфоны Samsung Galaxy S6 и Galaxy S6 Edge 04.03.2015 Компания Samsung Electronics представила новый флагманский смартфон Galaxy S6, а также его компаньона - Galaxy S6 Edge с дисплеем, изогнутым с двух сторон. Передняя и задняя панели обеих моделей выполнены из стекла Corning Gorilla Glass 4, а боковая рамка - из металла. Рамка закруглена, снизу в ней проделаны отверстия для динамика, аудиоразъема и разъема для кабеля. Таким образом, подтвердились предположения о том, что дизайн корпуса будет похож на Apple iPhone 6, но не подтвердилась информация тех источников, которые сообщали о цельном металлическом корпусе. Почти все характеристики Galaxy S6 и Galaxy S6 Edge совпадают. Незначительные отличия присутствуют лишь в емкости батареи, габаритах и весе. Диагональ дисплея составляет 5,1 дюйма, разрешение - 2560 x 1440 пикселей. Технология - Super AMOLED. Чипсет - 8-ядерный, состоящий из двух процессоров с четырьмя ядрами каждый (архитектура ARM big.LITTLE). Частота первого процессора составляет 2,1 ГГц, второго - 1,5 ГГц. Объем оперативной памяти - 3 ГБ, встроенной - 32, 64 или 128 ГБ, в зависимости от модели. Разрешение фронтальной камеры составляет 5 МП. Основная камера имеет сенсор на 16 МП и - впервые в линейке Galaxy - оснащена оптической стабилизацией. Рядом с камерой по-прежнему находится датчик пульса (он также отвечает за баланс белого). Основную камеру легко запустить двойным нажатием на кнопку "Домой". Приложение камеры запускается за 0,7 секунды, утверждают в компании. Присутствует функция следящего автофокуса за движущимися объектами. Под механической кнопкой, расположенной под экраном, спрятан датчик отпечатка пальца. Теперь его работа больше напоминает то, как функционирует Touch ID в Apple iPhone и iPad. Galaxy S6 и Galaxy S6 Edge поддерживают функцию бесконтактных мобильных платежей Samsung Pay. Связь с терминалом осуществляется по технологии NFC или MFT (LoopPay). Кроме того, устройства получили поддержку беспроводной зарядки сразу по двум промышленным стандартам - Qi и PMA. Технологии встроены в аппараты, никаких дополнительных приспособлений, кроме самой зарядки, не нужно. Что касается зарядки по кабелю - компания в полтора раза сократило время, необходимое для полного восполнения заряда в аккумуляторе, по сравнению с Galaxy S5. Из прочих улучшений необходимо отметить динамик, громкость которого также была увеличена в полтора раза по сравнению с флагманом предыдущего поколения. Новые аппараты не только приобрели, но и потеряли. Теперь их корпус обычный, без влаго- и пылезащиты. Нет поддержки карт памяти microSD, батарею заменить нельзя. Аппараты базируются на Android 5.0 Lollipop.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025