Kategóriák Tech

Egy új technológiával veszteség nélkül raktározhatók és szabadíthatók fel a hullámok

A fény- és a hanghullámok a mai technológiában az energia- és jelátvitel alapjait képezik. Azonban eddig nem rendelkeztünk olyan módszerrel, amivel egy hullámot akármeddig tudnánk raktározni és a kívánt időpontban egy kívánt célpontra továbbítani. Ennek a technológiának a kifejlesztése sok más terület mellett a kvantum-számítástechnikában, az energiatermelésben, az adattárolásban lehet rendkívül fontos.

Most a CUNY (City University of New York) tudományos kutatóközpontjának foton-alapú technológiákkal foglalkozó részlegének kutatói kísérletileg igazoltak egy módszert, amellyel lehetséges hatékonyan elfogni és eltárolni hullámokat, melyeket ezután a kívánt célpontra képesek irányítani.

A módszer működéséhez megfelelően időzített gerjesztést használnak, melynek révén a hullámokat egy rezgőkörben tudják tárolni, ahonnan később bármikor tovább tudják őket irányítani.

Mindehhez a kutatóknak ki kellet találniuk, hogy hogyan tudják megváltoztatni a hullámok és az anyagok közötti interakciókat, mivel az akadálynak ütköző fény- és hanghullámok vagy részben elnyelődnek, vagy visszaverődnek és szétszóródnak. Az elnyelődés során a hullám részben hővé vagy az energia más formájává alakul. Mivel ilyenkor a hullám integritása sérül, a kutatók olyan módszert igyekeztek kifejleszteni, amelynek révén az elnyelt hullámok csapdába esnek és nem bocsátanak ki energiát. A módszer elméletét a csoport már két évvel ezelőtt leírta, viszont kísérleti úton mostanáig nem sikerült igazolni a működését.

Mindehhez arra is szükség volt, hogy a hullámok kialakulásának idejét oly módon szabályozzák, hogy ha azok nem elnyelő anyaggal lépnek kapcsolatba, azokat az anyag ne verje vissza, szórja szét vagy terelje más irányba, hogy ugyanolyan hatékonyan ejtsék őket csapdába, mintha teljességgel elnyelődnének.

A kísérlet során a kutatók két, egymással ellentétes irányú mechanikus hullámot gerjesztettek, és egy rezgőkörrel ellátott szénacél csövön vezették őket. A hullámok idővariációit folyamatos irányítás alatt tartották, hogy azok biztosan az üregbe jussanak, és az energiájuk ne vesszen el útközben. Ezután pedig az egyik irányú hullám gerjesztésének leállításával képesek voltak felszabadítani az eltárolt energiát és a kívánt irányba továbbítani a kívánt időpontban.

Míg a kísérleti eredmények egyelőre csak a technológia elvének működését hivatottak igazolni, a kutatók szerint több új érdekes fejlesztés előtt nyithatnak kaput; például a vezeték nélküli energiaátadás vagy éppen a már létező kis teljesítményű napelemek hatásfokának javítása terén.

Forrás: advances.sciencemag.org

Megosztás

Legutóbbi tartalom

Hanggal és fénnyel együtt értek el hatalmas adatátviteli sebességet

Kutatók áttörést értek el a terahertz-es kvantum lézerek terén, melyekkel így már akár 100 Gbit/s-es adatátviteli sebességet is el tudtak…

2020-02-18

Megfelelő stimulációval is ‘felébreszthető’ az öntudat

Az idegtudomány egyik központi kérdése, hogy mi is az öntudat és hogy az agy mely részéből ered. Egy új kutatás…

2020-02-18

Már karnyújtásnyira van a fotoszintézis teljes megértése

A növények már több száz millió éve nyerik éltető energiájukat a napból, viszont az algák és a fotoszintetizáló baktériumok még…

2020-02-11

Az egyik eddigi legnagyobb rákkutató projekt megmutatja milyen mutációk állnak a betegségek mögött

Egy hatalmas nemzetközi tanulmány keretében rögzítik a rákos megbetegedések kiváltó okait, ezzel azt célozva, hogy olyan DNS hibákat tudjanak kimutatni,…

2020-02-11

A Föld keringési pályájának megváltozása is komoly szerepet játszott a tömeges kihalásokban

Egyre biztosabbak vagyunk benne, hogy a globális klímaváltozás mögött az emberi tevékenységek hatásai rejlenek és ezzel fokozatosan közelítünk a hatodik…

2020-02-11

Egyes darazsak képesek az arcfelismerésre

Egy darázs faj tagjai képesek megkülönböztetni társaikat az arcuk alapján. Ez a rovarok körében rendkívül ritka és a faj csoportos…

2020-02-03

Ez a weboldal cookie-kat használ.

Elolvasom