{"id":27054,"date":"2012-04-27T22:10:59","date_gmt":"2012-04-27T19:10:59","guid":{"rendered":"http:\/\/www.fyysika.ee\/uudised\/?p=27054"},"modified":"2012-04-28T20:53:58","modified_gmt":"2012-04-28T17:53:58","slug":"metamaterjalide-katsemeetod","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.fyysika.ee\/?p=27054","title":{"rendered":"Metamaterjalide uus katsemeetod"},"content":{"rendered":"

Ameerika valitsuse energeetikaministeeriumi Ames Laboratooriumi teadlased arendasid metamaterjali struktueerimisel ning omaduste modelleerimisel kasutatavate juhimaterjalide otsimiseks v\u00e4lja uue meetodi. T\u00f6\u00f6 avaldati teadusajakirjas Nature Photonics.<\/strong> <\/strong><\/p>\n

\"\"<\/a>

Artiklis avaldatud kolmedimensionaalse metamaterjali mudel.<\/p><\/div>\n

Metamaterjalidel on energeetikasektorile huvipakkuvaid omadusi. Tavamaterjalid murravad murdumistasandis valguse\u00a0teisele poole pinnanormaali, samas kui metamaterjalid on suutelised valgust murdma samale poole normaali. Selliste vasakuk\u00e4eliste materjalidega on v\u00f5imalik teha tasaparalleelseid l\u00e4\u00e4tsesid. Metamaterjalid on lisaks v\u00f5imelised valguse levikukiirust pidurdama ning kogu pealelangeva valguse neelama. Nimetatud omadusi on v\u00f5imalik vajadusp\u00f5hiselt modelleerida.<\/p>\n

\u201eRakenduste v\u00e4lja m\u00f5tlemisel ja selle disainimisel oleme kohati piiratud vaid kujutlusv\u00f5imest. N\u00e4iteks on \u00fclemaailmselt aktuaalne uurimisteema \u00fcliefektiivsete, kogu langeva valguse neelavate, p\u00e4ikesepaneelide valmistamine,\u201c s\u00f5nas Ames Laboratooriumi f\u00fc\u00fcsik ning teadusr\u00fchma juht Costas Soukoulis.<\/p>\n

\u201eMetamaterjalis on v\u00f5imalik modelleerida nii magnetilist kui elektrilist kostet, mist\u00f5ttu on v\u00f5imalik juhtida valguse peegeldumist kontaktpinnal m\u00f5ne muu materjaliga. Tavamaterjalide puhul see kuigi h\u00f5lpsasti sooritatav ei ole, sest nende koste on vaid elektriline ning peegelduva iseloomuga. Metamaterjali puhul on v\u00f5imalik saavutada olukord, kus peegeldus puudub ja elektrikoste on v\u00f5rdne magnetilisele kostele,\u201c \u00fctles t\u00f6\u00f6r\u00fchma teadlane Thomas Koschny.<\/p>\n

Metamaterjalide rakenduste hulka kuuluvad superl\u00e4\u00e4tsed v\u00f5imaldaksid n\u00e4htava valguse abil vaadelda n\u00e4iteks DNA molekule, ehk ainet\u00fckke, mis on valgustava valguse lainepikkusest v\u00e4iksemad. Sarnaste optiliste seadmete valmistamine on paindlik, sest metamaterjali saaks vastavalt kasutatava kiirguse lainepikkusele muuta, tekitades efektiivselt kiirgusele ribap\u00e4\u00e4sfilti. Tehnoloogia ei ole paraku t\u00f5kkeprii. Osa probleeme on Soukoulise t\u00f6\u00f6r\u00fchm lahendanud, n\u00e4iteks valmistades esimestena eelmainitud negatiivse murdumisn\u00e4itajaga vasakuk\u00e4elise kiraalsusega materjali, mille koste toimis n\u00e4htavale valgusele l\u00e4hedastel lainepikkustel. 2007. aastal t\u00f6\u00f6tas sama teadusgrupp v\u00e4lja n\u00e4htava valguse lainepikkusega t\u00f6\u00f6tava seadme.<\/p>\n

J\u00e4tkuvalt on probleemiks metamaterjalide metalliosakestelt johtuvate soojuslike energiakadude v\u00e4hendamine. Nature Photonics ajakirjas avaldatud t\u00f6\u00f6s katsetas Soukoulis lahenduseotsinguil mitmete soojuskadudega seotud juhimaterjalide aseainete kombinatsioone, muuhulgas grafeeni, k\u00f5rgtemperatuursete \u00fclijuhtidega ning l\u00e4bipaistvate juhtivate oksiididega.<\/p>\n

\u201eGrafeen on huvipakkuv materjal, sest on vaid aatomkihi paksune ning modelleeritav, ent samas ei ole tegemist metamaterjalides rakendamiseks piisavalt hea elektrijuhiga. Meie h\u00fcpoteesis olid heal asematerjali positsioonil k\u00f5rgtemperatuursed \u00fclijuhtmaterjalid, ent katse n\u00e4itas, et kuld ning h\u00f5be p\u00fcsivad j\u00e4tkuvalt parimal juhimaterjali positsioonil,\u201c \u00fctles t\u00f6\u00f6r\u00fchma teadlane Philippe Tassin. Grafeen ning \u00fclijuhtmaterjalid ei osutunud soojuskadusid v\u00e4hendavaiks materjalideks, ent samas on teadust\u00f6\u00f6s kasutatud metoodika heaks aluseks edaspidistel otsingutel.<\/p>\n

Allikas: PhysOrg<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Ameerika valitsuse energeetikaministeeriumi Ames Laboratooriumi teadlased arendasid metamaterjali struktueerimisel ning omaduste modelleerimisel kasutatavate juhimaterjalide otsimiseks v\u00e4lja uue meetodi. T\u00f6\u00f6 avaldati teadusajakirjas Nature Photonics. Metamaterjalidel on energeetikasektorile huvipakkuvaid omadusi. Tavamaterjalid murravad murdumistasandis valguse\u00a0teisele poole pinnanormaali, samas kui metamaterjalid on suutelised valgust murdma samale poole normaali. Selliste vasakuk\u00e4eliste materjalidega on v\u00f5imalik teha tasaparalleelseid l\u00e4\u00e4tsesid. Metamaterjalid on lisaks […]<\/p>\n","protected":false},"author":449,"featured_media":27057,"comment_status":"open","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_genesis_hide_title":false,"_genesis_hide_breadcrumbs":false,"_genesis_hide_singular_image":false,"_genesis_hide_footer_widgets":false,"_genesis_custom_body_class":"","_genesis_custom_post_class":"","_genesis_layout":"","footnotes":""},"categories":[16],"tags":[45,110,157],"class_list":{"0":"post-27054","1":"post","2":"type-post","3":"status-publish","4":"format-standard","5":"has-post-thumbnail","7":"category-teadusuudis","8":"tag-grafeengrafaan","9":"tag-materjal","10":"tag-ulijuhid","11":"entry"},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/27054","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/449"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=27054"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/27054\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/media\/27057"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=27054"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=27054"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=27054"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}