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Buchi neri elettromagnetici per super celle solari | BLOG - Julian's WebSite Buchi neri elettromagnetici per super celle solari

Buchi neri elettromagnetici per super celle solari {0}

Recentemente, alcuni scienziati cinesi hanno costruito un “buco nero ottico“, ma non preoccupiamoci, l’omonomia con il termine “buco nero” è più che altro un’analogia che una descrizione accurata delle sue caratteristiche.

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Il fatto che non è una singolarità con un infinito potere distruttivo lo potrebbe rendere meno interessante ma l’idea è in realta’ ancora piu’ impressionante, se il confronto fosse in qualche modo applicabile ai buchi neri: gli scienziati hanno costruito un’analogo orizzonte degli eventi traducendo l’idea da una costruzione cosmologica dello spazio-tempo ad una applicazione efficace per l’elettromagnetismo. I buchi neri astronomici deformano lo spazio tempo, cosìchè le cose che vi viaggiano vicino finisco irrimediabilimente per essere divorati con un moto a spirale.  Il nuovo ultimissimo “buco nero” creato dagli studiosi finisce per fare le stesso effetto alla radiazione elettromagnetica.

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Invece di alterare la struttura della dello spazio-tempo, il nuovo dispositivo modifica le permittività locali e quindi gli indici di rifrazione. Un brusco cambiamento di indici di rifrazione induce alla riflessione e rifrazione (che e’ anche il motivo per cui possiamo vedere la nostra immagine nel vetro, e perche’ gli oggetti nell’acqua sembrano essere nel posto sbagliato). Il nuovo dispositivo costruito da  Tie Jun CuiQiang Cheng dell’Universita’ di Nanjing SudEst offre un morbido gradiente, al posto di un cambiamento brusco, grazie all’impiego di un cilindro di metamateriali che presenta un indice di rifrazione uniformemente crescente che deflette morbidamente la luce verso il punto di non ritorno.

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Se ti è sfuggito il significato del termine “metamateriali” allora ti sei perso uno dei più grandi progressi del genere umano: con questi possiamo realizzare oggetti così piccoli con strutture ripetitive che si comportano come dei “grandi atomi” . Questi non presentano, quindi, proprietà  limitate come quelle degli elementi e dei composti che effettivamente esistono in natura ma, attraverso un progetto mirato, queste possono essere create in laboratorio. Perciò, uno spettro con varianza graduale degli indici di rifrazione, invece di essere un’agglomerato impossibile di ogni elemento dentro una stella, è qualcosa che possiamo realizzazre.

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La metametallurgia non è ancora svillupata al massimo ed a questi livelli i dispositivi di cattura della radiazione lavorano a frequenze vicine alle microonde, con (com’era prevedibile) lunghezze d’onda paragonabile alle dimensioni di micrometri della maggior parte dei materiali più rilevanti. Per creare i dispositivi puramente neri, capaci di catturare la radiazione elettromagnetica nel visibile, con migliori prestazioni abbiamo bisogno di una più avanzata nanotecnologia, ma il team crede che questo sarà possibile prima della fine dell’anno.

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Questo fatto non è limitatamente “interessante ed irrilevante”, perchè è semplicemente unico il modo in cui le fibre cilindriche convertono la radiazione elettromagnetica assorbita in calore nella fibra centrale, senza curarsi del verso e della direzione originali. Questa ricerca può portare “nuova luce” nel campo dei pannelli solari con “tende solari” completamente flessibili che potrebbero essere distese sopra ogni superficie non utilizzata per generare energia supplementare. L’applicazione di questa tecnologia è di indubbia utilità.

Luke McKinney da NewScientist

http://www.st-andrews.ac.uk/~ulf

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