Naujas aukštos temperatūros fotonų kristalas (FK) ateityje galės aprūpinti energija viską, kas jos reikalauja – nuo išmaniųjų telefonų iki kosminių laivų.
Mokslininkų komanda iš MIT instituto (JAV) sukūrė metodą, kaip pagaminti tokią aukštos temperatūros medžiagą, kaip fotonų kristalas. Darbinės medžiagos pagrindu tapo tokie metalai, kaip tantalas ir volframas.
Medžiaga, galinti atlaikyti temperatūras iki pat 1200 °C laipsnių, ir kas ne mažiau svarbu, gebantis naudoti bet kurį šilumos šaltinį, gali būti panaudota įvairiausiose srityse. Tai ir mobiliųjų įrenginių maitinimas, energija kosminiams laivams, „naršantiems“ po mūsų galaktiką, taip pat ji gali tapti nauju infraraudonųjų spindulių šaltiniu, kuris praverstų kaip cheminių elementų detektorius ar sensorius.
Lyginant su praeities bandymais gauti aukštos temperatūros fotonų kristalais, dabartinė medžiaga, mokslininkų komandos teigimu, yra „pati pačiausia“. Dabar ją galima pagaminti paprasčiau, patikimiau ir su daug mažesniu broko kiekiu. Svarbu ir tai, jog masinės gamybos priemonės jau yra, ir industrijai nereikės investuoti milžiniškų lėšų į naujos medžiagos gamybą. Tam užteks dabartinio mikro-apdirbimo priemonų ir egzistuojančios kompiuterinių mikroschemų gamybos technikos.
Visą veikimo principą galima išdėstyti taip: fotonų kristalas (FK), įkaisdamas, sugeria šilumą, o po to, vykdydamas savo viduje „filtraciją“ (kaip tai, pavyzdžiui, daro safyrai, deimantai ir pan.), išspinduliuoja į specialiai parinktos saulės baterijos fotogalvaninius elementus tam tikro ilgio bangas, kurios vėliau virsta elektros energija. Be viso šito FK gali būti naudojami ir infraraudonųjų spindulių gavimui, ir netgi labai siauro spektro. Tai leistų sukurti naujus medžiagų spektroskopinės analizės metodus, o taip pat sukurti jautrius cheminius detektorius.
Tyrėjų komanda teigia, jog komerciniuose produktuose naujieji fotonų kristalai gali pasirodyti jau po kelerių metų, tačiau tikėtina, jog visa tai gali užsitęsti ir iki penkerių. Daug detaliau su naujuoju metodu ir gaunamos medžiagos charakteristikomis galima susipažinti naujausiame žurnalo Proceedings of the „National Academy of Science“ numeryje.
Paieška archyve
