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世界首个“迷你黑洞”启动捕获能源新应用

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mini black hole

中国东南大学国家重点实验室的研究者崔铁军和陈强研制出了被他们称之为“全方位电磁吸收器”的装置,它是由60个同轴环组成的薄圆柱体,能够象天体物理学描述的黑洞那样,吞噬同一平面内来自各个方向的电磁辐射。该装置直径21.6厘米,材料是由特殊工艺制成的的复合材料,具有扭曲光线的能力。在试验演示中,微波辐射被小“黑洞”外层圆环向内扭曲进而被核心捕捉,并转换为热量,其微波吸收率高达99%。该装置可能的应用是,吸收周围无处不在的电磁辐射为手机甚至太空飞船充电,或用于制作高效太阳能装置。

 

创建该原型的超常介质材料,具有负折射系数,当光射到该材料表面时,折射光线与入射光线在法线的同侧。表现出来的现象是,光线会被扭曲着绕过物体,好像物体是不存在(隐形)的一样。实验室中制作的迷你黑洞原型也是利用这个原理,建立一个分级的折射系数,逐级地将电磁辐射扭曲到圆柱体的中心。使这个中心成为一个有效的电磁辐射吸收器。有关该装置的论文2009年10月15日在《自然》杂志上发表,它标志着全世界首个人工“迷你黑洞”原型的诞生。如果提高入射光线的频率,比如提高到可见光区域,吸收率将会增加,到时候,将圆柱体的核心用太阳能电池替代,将2维平面变成3维立体装置,则可望制成一种高效的新型太阳能装置!

参考自发布在Science Daily上的文章:Scientists Create Artificial Mini 'Black Hole'及发布在《环球科学》上的文章:中国科学家成功造出菜盘大"电磁黑洞"

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