Cercetătorii au realizat căldură programabilă
Cercetătorii au realizat căldură programabilă, sfidând constrângerile stabilite de legea radiației termice a lui Kirchhoff. Aceasta indică faptul că absorbția și emiterea căldurii de către o suprafață ar trebui să fie echivalente la aceleași lungimi de undă și unghiuri de emisie. Controlul exact al energiei termice s-a dovedit a fi o provocare, restricțiile fizice constituind un obstacol important.
Avansuri tehnologice
O echipă internațională de specialiști a creat un nou sistem care separă absorbția de emisia căldurii, permitând astfel controlul programabil al acesteia. Tehnologia valorifică lumina și un câmp magnetic pentru a influența direcția emisiilor de căldură. Această metodă este reversibilă și nu necesită alimentare constantă printr-un material cu schimbare de fază – Ge₂Sb₂Te₅, care păstrează informația stării sistemului prin tranziții între forme amorfe și cristaline.
Microstructuri inovative
Dispozitivul folosește o structură compusă dintr-o rețea de microstriații, îmbunătățind absorbția luminii. Ajustarea unghiului de incidență, a intensității câmpului magnetic și a dimensiunilor microstructurilor facilitează programarea absorbției fără limitări pe partea de emisie.
Perspective pentru aplicații tehnologice
Rezultatele de față sunt teoretice, dar ar putea transforma tehnologii precum senzori infraroșu, gestionarea energiei și memorii fotonice prin controlul fluxului termic la scară microscopică. Provocările tehnice persistă, dar cercetătorii rămân optimiști cu privire la posibilitățile de aplicare a acestui concept nou descoperit.
Surse și sugestii
Studiul a fost publicat în Laser & Photonics Reviews. Alte cercetări fascinante includ detecția zahărului în spațiul interstelar și propulsoare spațiale fără combustibil.
