Американские физики обнаружили ранее не изученное, но при этом очень мощное взаимодействие света с веществом. Оно открывает путь к принципиально новому типу солнечных батарей без полупроводников.
Специалисты из университета Мичигана установили, что при определённых условиях световое поле может генерировать в материале магнитные эффекты в 100 миллионов раз более сильные, чем ожидалось ранее.
Свет, как известно, обладает электрической и магнитной составляющей. До сих пор учёные считали, что эффекты от магнитного поля настолько слабы, что их можно игнорировать. Но выяснилось, что при интенсивности излучения в 10 миллионов ватт на квадратный сантиметр магнитная компонента способна порождать силы эквивалентные мощному электрическому эффекту.
«Можно смотреть на уравнения движения весь день, и вы не увидите эту возможность, — говорит один из авторов исследования Стивен Рэнд. — Мы все учили, что этого не произойдёт. Это очень странное взаимодействие. Вот почему оно игнорировалась на протяжении более чем 100 лет».
По словам физиков, речь идёт о ранее неизвестной разновидности оптического выпрямления.
Магнитная составляющая световых волн вызывает в прозрачном диэлектрике [вроде стекла] С-образные колебания электронов. Это движение формирует магнитные и электрические диполи. А они, при правильных условиях, уже способны разделять заряды и генерировать напряжение.
Конечно, интенсивность света, при которой наблюдается эффект, — очень высока. Но, во-первых, учёные уже ищут материалы, которые демонстрировали бы подобное явление при меньшей яркости лучей, а во-вторых, тот же солнечный свет вполне можно сжимать зеркалами.
При этом принципиально важно, что падающий свет в прозрачном материале практически не поглощается и захватываемая энергия переходит не в тепло, а в магнитный момент. Авторы опыта считают, что преобразователь нового типа [они называют его оптической батареей] почти не будет нагреваться в интенсивном потоке света.
В ближайшем будущем учёные намерены продемонстрировать на практике выработку тока новым методом, сначала при воздействии лазера, а позднее и солнечного света. Физики посчитали, что, подобрав подходящий материал, можно получить от оптической батареи КПД в 10%. Это не очень много, но зато такая фотоэлектрическая панель окажется гораздо дешевле всех предшественниц, да ещё и несложной в массовом производстве.
Талос - Взаимодействие света с веществом Талос video for the track: Взаимодействие света с веществом Талос first release is a limited fifty pages graphic design ...