Обнаружено преимущество фотонных кристаллов в роли теплоизоляторов
Физики из Стэнфорда (Stanford University) обнаружили что структуры, известные как фотонные кристаллы, способны блокировать тепловой поток даже более эффективно, чем вакуум.
В опубликованной Physical Review B статье учёные представляют расчёты, показывающие, что теплопроводность образца, как ни странно, не зависит от толщины отдельных слоёв кристалла, а главное тут – их показатели преломления.
Таким образом, при использовании 100-микрометровой полоски, состоящей из 10 слоёв кремния толщиной микрометр, перемежаемых с вакуумом, теплопередача через данный материал должна снизиться примерно вдвое по сравнению с использованием одного вакуума (в условиях комнатной температуры).
Поясним: горячий суп в термосе окружён вакуумом, заключённым между внутренней и внешней стенками, что препятствуют передаче тепла. Но суп остывает ещё и благодаря инфракрасному излучению (обычно с ним борются отражающим покрытием колбы). Фотонные кристаллы должны помочь разрешить эту проблему по-новому, с большей эффективностью. И хотя бытовые термосы прекрасно обойдутся без нанотехнологий, новая ипостась фотонных кристаллов пригодится в приборостроении и электронике.
Нетривиальное применение фотонных кристаллов в последнее время всё более распространяется – не так давно мы рассказывали о том, как они помогают вырабатывать электричество и служат необычными украшениями.
