Сегодня 07 июня 2025
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Теги → инфракрасный

Разработан материал, который пропускает больше света, чем стекло — а ещё он охлаждает помещения и самоочищается

Команда учёных опубликовала в журнале Nature Communications информацию о новом микрофотонном многофункциональном метаматериале на основе полимера (Polymer-based Micro-photonic Multi-functional Metamaterial, PMMM). Коэффициент светопропускания нового материала составляет 95 % по сравнению с 91 % у большинства стёкол. Также PMMM самоочищается и отражает инфракрасные волны, поддерживая температуру в помещении на 6 °C ниже, чем снаружи.

 Источник изображений: Gan Huang, KIT

Источник изображений: Gan Huang, KIT

PMMM представляет собой тонкую плёнку, которую можно наклеить на поверхность обычного стекла. Свои особые свойства он приобретает благодаря микроскопической структуре поверхности, на которой выгравирован узор из пирамидок шириной всего 10 микрон каждая. Этот узор рассеивает 73 % падающего на плёнку света, что делает поверхность визуально матовой, при этом коэффициент светопропускания PMMM составляет 95 % по сравнению с 91 % у большинства стёкол.

Разработчики утверждают, что новый материал обеспечивает более комфортное освещение не только для людей, но и для растений. «Этот материал позволяет создавать освещённые, безбликовые и обеспечивающие конфиденциальность внутренние помещения для работы и проживания, — утверждает ведущий исследователь Ган Хуанг (Gan Huang). — В теплицах высокий коэффициент пропускания света может повысить урожайность, поскольку эффективность фотосинтеза на 9 % выше, чем в теплицах со стеклянной крышей».

PMMM также обладает способностью отражать инфракрасное излучение, охлаждая помещение за счёт так называемого «радиационного охлаждения». Использование нового материала способно, по утверждению создателей, снизить температуру в помещении на 6 °C по сравнению с температурой окружающей среды.

Разработчики также сообщают о способности PMMM к самоочищению. Выгравированные микроскопические пирамидки обеспечивают материалу гидрофобные свойства, удерживая тончайший слой воздуха, из-за чего капли воды (дождь, роса) скатываются, унося с собой пыль и грязь.

«Этот материал может одновременно оптимизировать использование солнечного света в помещении, обеспечить пассивное охлаждение и снизить зависимость от кондиционирования воздуха, — уверен Хуанг. — Решение масштабируемо и может быть легко интегрировано в планы экологически чистого строительства зданий и городского развития».

Инфракрасные датчики сделали безопасными для здоровья — токсичные вещества в них заменили квантовыми точками

Европейские учёные изобрели и испытали технологию производства не содержащих ядовитых веществ инфракрасных датчиков. До сих пор подобные датчики содержали ртуть, фосфор, свинец и другие вещества не совместимые со здоровьем человека. Открытие безопасных материалов позволит повсеместно внедрить инфракрасное зрение, что подтолкнёт производство, робототехнику и улучшит качество жизни людей.

 Источник изображения: ICFO

Источник изображения: ICFO

Исследователи из испанского Института фотонных наук (ICFO) совместно со специалистами из дочерней компании Qurv разработали новый тип квантовых точек, чувствительных к диапазону 1–2 мкм (SWIR, short wave infrared или коротковолновый инфракрасный диапазон). Квантовые точки называют квантовыми не только за то, что они работают на принципах квантовой физики.

Квант в оригинале — это порция чего-то. Квантовые точки — это «порции» полупроводников нанометрового размера, которые действуют как отдельный элемент. В случае квантовых точек в составе датчиков изображения они поглощают свет одной длины волны и/или генерируют свет другой длины волны. Чувствительные к инфракрасному диапазону квантовые точки улавливают свет в этом диапазоне, а излучают его в видимом.

Как вариант для изготовления массива квантовых точек используется технология осаждения или синтеза из коллоидных растворов. Традиционно прекурсоры для таких растворов создавались с использованием фосфина. Исследователи заменили это токсичное вещество безопасным соединением теллурида серебра (Ag2Te). Изготовленные таким образом квантовые точки использовали для создания SWIR-фотоприёмника. Опытный фотоприёмник продемонстрировал отличные характеристики в спектральном диапазоне от 350 до 1600 нм с линейным динамическим диапазоном, превышающим 118 дБ.

Затем учёные собрали полноценную матрицу на базе традиционных CMOS-элементов. Испытания матрицы показали, что всё работает без нареканий. Так, новые инфракрасные датчики помогли увидеть кремниевую пластину на просвет (кремний прозрачен для инфракрасных лучей), а также визуализировали изображение предметов в пластиковой бутылке с мутным раствором жидкости, которые не были видны для обычного взгляда.

Безопасные для здоровья и чувствительные к инфракрасному свету квантовые точки можно использовать повсеместно, уверены учёные. От нанесения на обычные оконные стёкла до систем машинного зрения и установки в смартфоны и гарнитуры. Они помогут видеть сквозь туман, снег и ночь, анализировать состав продуктов, помогать спасателям и медикам.


window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Mundfish выпустит эвакуационный шутер The Cube во вселенной Atomic Heart 7 ч.
Capcom представила Resident Evil Requiem, которая станет «началом новой эры хорроров на выживание» — первый трейлер и дата выхода 7 ч.
«Выведет жанр на новый уровень»: Mundfish анонсировала Atomic Heart 2 9 ч.
Новая статья: Elden Ring Nightreign — вместе весело страдать. Рецензия 10 ч.
Windows 11 будет автоматически замедлять процессор, когда компьютер не используется 14 ч.
На Samsung Galaxy Watch появилось приложение «Яндекс Музыка» 14 ч.
Ремейк Persona 4 скоро выйдет из тени — журналисты рассекретили дату анонса 15 ч.
AMD продолжает шоппинг: компания купила стартап Brium для борьбы с доминированием NVIDIA 15 ч.
В открытый доступ попал релизный трейлер дополнения Lies of P: Overture — аддон выйдет со дня на день 16 ч.
Apple разработала ИИ, выявляющий нетипичные аспекты устной речи — это поможет диагностировать заболевания 16 ч.
«Аквариус» анонсировала защищённую платформу СХД S2-1 с российским процессором Baikal-S 10 ч.
NASA повысило вероятность столкновения астероида 2024 YR4 с Луной через 7 лет 13 ч.
Вышли обзоры «ужасной видеокарты для 1440p» — Radeon RX 9060 XT 8GB сильно отстала от старшей версии 16 ч.
AMD купила команду разработчика ИИ-чипов Untether AI, но не саму компанию, которая тут же закрылась 16 ч.
В этом году МТС отключит половину своих базовых станций 3G в России 19 ч.
Для создания российской космической станции «Роскосмос» заказал ещё три ракеты «Ангара-А5М» 20 ч.
Intel признала, что изначально разрабатывала ангстремные техпроцессы 18A и 14A для себя, а не сторонних заказчиков 20 ч.
После рекордного обвала акции Tesla пошли вверх, поскольку Трамп и Маск готовят примирение 21 ч.
Японский лунный аппарат Resilience с мини-луноходом долетел до Луны — и мгновенно разобрался 21 ч.
В Китае испытали сверхзащищённый канал уникальной квантовой связи с взлетающей ракетой 22 ч.