Novi metamaterijal za pravo jednosmjerno staklo
- Objavljeno u Znanost
Staklo koje se trenutno prodaje kao "jednosmjerno" samo je poluprozirno i propušta svjetlost u oba smjera. Kada je svjetlina različita između dvije strane (na primjer, unutar i izvan prozora), ono se ponaša kao jednosmjerno staklo.
Istraživači s finskog Sveučilišta Aalto u Espoou, razvili su jednu vrstu metamaterijala koji je dosad bio izvan dosega postojećih tehnologija. Za razliku od prirodnih materijala, metamaterijali i metapovršine mogu se prilagoditi tako da imaju specifična elektromagnetska svojstva, što znači da znanstvenici mogu stvoriti materijale sa značajkama poželjnim za industrijsku primjenu.
Novi metamaterijal koristi nerecipročni magnetoelektrični (NME) učinak. NME učinak podrazumijeva vezu između specifičnih svojstava materijala (njegove magnetizacije i polarizacije) i različitih komponenti polja svjetlosti ili drugih elektromagnetskih valova. Učinak NME zanemariv je u prirodnim materijalima, ali znanstvenici ga pokušavaju poboljšati pomoću metamaterijala i metapovršina zbog tehnološkog potencijala koji bi to otključalo.
Tim je dizajnirao optički NME metamaterijal koji se može stvoriti s postojećom tehnologijom, korištenjem konvencionalnih materijala i tehnika nanofabrikacije.
Novi materijal otvara aplikacije koje bi inače trebale snažno vanjsko magnetsko polje za stvaranje istinski jednosmjernog stakla. Ali jednosmjerno staklo temeljeno na NME-u ne bi trebalo razliku u svjetlini jer svjetlost može proći kroz njega samo u jednom smjeru.
"Samo zamislite da imate prozor s tim staklom u svojoj kući, uredu ili automobilu. Bez obzira na svjetlinu izvana, ljudi ne bi mogli ništa vidjeti unutra, dok biste vi uživali u savršenom pogledu sa svog prozora", kaže Shadi Safaei Jazi, doktorand istraživač u Aaltu. Ako tehnologija uspije, ovo jednosmjerno staklo moglo bi solarne ćelije učiniti učinkovitijima blokiranjem toplinskih emisija koje postojeće ćelije zrače natrag prema Suncu, što smanjuje količinu energije koju hvataju.
Istraživanje objavljeno u časopisu Nature Communications možete pronaći na ovoj poveznici.