杜克大學的電氣工程師已經確定了給定厚度的透明材料可以吸收多少電磁能的理論基本極限。這一發(fā)現(xiàn)將幫助工程師優(yōu)化旨在阻止某些輻射頻率同時允許其他頻率通過的設備,用于隱形或無線通信等應用。
杜克大學電氣與計算機工程教授威利·帕迪拉 (Willie Padilla) 表示:“已知宇宙的許多物理學已經有了基本的解決方案,或者過于復雜而無法得到確切的答案。”“在任何領域,找到像這樣真正新穎、基本、精確的結果都是罕見的。”
該研究發(fā)表在《納米光子學》雜志上。
無論是建造天線還是開發(fā)防曬霜,在很多情況下都必須吸收某些類型的光。最大化該能量的一個技巧是增加吸收能量的材料的厚度。
然而,迄今為止,透明材料提供吸收所需的厚度尚不清楚。
20多年前,俄羅斯莫斯科理論與應用電動力學研究所的康斯坦丁·N·羅扎諾夫(Konstantin N. Rozanov)計算出,如果一側襯有金屬,則一定厚度的裝置可以吸收一定波長范圍內的最多光。這種情況在一側創(chuàng)建了一個邊界,所有光要么反射回來,要么被吸收,提供了一個約束,允許某種數(shù)學方法來解決這個問題。
然而,去掉金屬邊緣并允許光線繼續(xù)穿過,是一匹在電磁波譜上顏色完全不同的馬。
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