Ученые из США открыли материал, нарушающий закон Кирхгофа, что может повысить эффективность солнечных панелей

Ученые уничтожили 165-летний закон физики: как это изменит создание электроэнергии Новый материал, разработанный учеными из США, бросает вызов фундаментальному закону физики. Новое открытие поможет создать более эффективные солнечные панели. Подробнее читайте в нашей рубрике Фокус. Наука.

Ученые КФУ обнаружили аномальный оптический нагрев материалов, которые не поглощают свет Сотрудники НИЛ «Квантовая фотоника и метаматериалы» Института физики КФУ под руководством заведующего кафедрой оптики и нанофотоники, профессора Сергея Харинцева установили, что в средах с сильной пространственной дисперсией основным механизмом оптического нагрева является рассеяние света, а не поглощение, как считалось до сих пор. Этот экспериментальный результат имеет важное значение для развития нелокальной фотоники – формирующейся области современной оптики, которая изучает взаимодействие света с пространственно-ограниченными средами. Подробнее – здесь.

Учёные снова нарушили закон физики Речь идет о законе Кирхгофа для теплового излучения — принципа, который оставался незыблемым в термодинамике на протяжении 165 лет. Он гласит, что способность материала поглощать энергию на определённой длине волны и под определённым углом равна его способности её излучать. Однако команда учёных из США обнаружила материал, который нарушает это правило. Исследователи получили значение контраста невзаимности разницу между поглощением и излучением в 0,43, тогда как в классической системе он должен быть равен нулю. Эффект наблюдался в широком диапазоне длин волн — около 10 микрометров. Материал представляет собой пятислойную плёнку толщиной 2 мкм . Его можно наносить на разные поверхности, повышая КПД устройств. Например, солнечные элементы смогут перенаправлять "лишнее" излучение на второй элемент вместо потерь. Эксперименты проводили с помощью уникального спектрофотометра в сильном магнитном поле.