Новости

Кремний подружили с золотом, чтобы в 10 тысяч раз активнее поглощать и излучать свет

8 августа 2025

Ученые Университета ИТМО создали новый материал на основе кремния и золота. Он в десять тысяч раз активнее поглощает и излучает свет, чем обычный кремний. Это свойство делает его полезным в разных сферах, включая медицину, промышленность и энергетику.

Фото Freepik

По словам разработчиков, весь секрет — в созданной ими метаповерхности особенной формы. Она представляет собой массив упорядоченных цилиндров из золота и кремния на металлической пленке. Массив цилиндров отделен от подложки зазором. Он выступает ловушкой для фотонов, надежно удерживая их. За счет этого даже небольшие объемы материала могут поглощать или излучать намного больше света: его коэффициент поглощения в десять тысяч раз выше, чем у обычного кремния.

Золото ученые выбрали за то, что оно очень хорошо отражает свет, особенно видимый и инфракрасный, практически без поглощения фотонов. Это объясняется атомарной структурой этого металла.

Материал может пригодиться для создания наносенсоров и наноизлучателей, которые используются в медицине, науке и промышленности. Другое потенциальное применение — оптические вычислительные системы. Носителями информации в таких системах будут частицы света, а не электрический ток, поэтому они смогут работать быстрее и меньше нагреваться. 

Артем Ларин, научный сотрудник физического факультета Университета ИТМО

Артем Ларин

Научный сотрудник физического факультета Университета ИТМО

По словам Артема Ларина, метаповерхность, способная ловить частицы света и «запирать» их для улучшения взаимодействия с веществом, может стать основой более эффективных солнечных батарей. Однако для этого ее нужно будет модернизировать — в нынешнем варианте она улавливает только инфракрасное излучение длиной волны 1135 нанометров.

3
Haha
Haha
0
4
Love
Love
0
1
1
Читать также

Водный заряд: российские ГЭС обеспечили энергией электромобили Москвы и Петербурга

1 мин. чтения
Изображение сгенерировано нейросетью

Солнечные зайчики по расписанию: в Китае запустили гибридный солнечный комплекс

2 мин. чтения
Фотобанк «Страна Росатом»

Защита от сверхтоков: в России испытали выключатель для мощных электростанций

1 мин. чтения
Изображение сгенерировано нейросетью

Энергия на волнах: в Китае спустили на воду платформу для производства водорода прямо в море

2 мин. чтения

Эксперт по разработке нефтегазовых месторождений Дмитрий Тананыхин рассказал о перспективах электрического флота ГРП

1 мин. чтения
Министр энергетики Российской Федерации Сергей Цивилев

«У нас есть все технологии, чтобы создать в России новую индустрию энергоэффективности»

1 мин. чтения
Водитель заряжает электромобиль на станции сети «Розетка»

«Дата-центры и электротранспорт ускоряют развитие энергетики»

1 мин. чтения
Фото: Анатолий Стребелев / Росконгресс

От диагностики двигателей до цифровых двойников: на РЭН показали технологии будущего для энергетики

2 мин. чтения

Подземная «многоэтажка» для серверов: в Кузбассе предложили размещать дата-центры в угольных карьерах

1 мин. чтения

Ледоход или половодье — что помогает ГЭС вырабатывать больше энергии? Проверьте себя в квизе о гидроэнергетике

1 мин. чтения