在地球上创造的第一个黑洞

 作者:赫连厣     |      日期:2017-08-30 01:02:19
作者:Anil Ananthaswamy第一次建造了一个吸收周围光线的电磁“黑洞”该装置可以在微波频率下工作,可以很快扩展到捕获可见光,从而产生一种全新的太阳能发电方式来发电今年早些时候,印第安纳州西拉斐特的普渡大学的Evgenii Narimanov和Alexander Kildishev在一篇论文中提出了一种用于捕捉光线的桌面黑洞的理论设计他们的想法是模仿宇宙学黑洞的特性,其强烈的重力使周围的时空弯曲,导致任何附近的物质或辐射跟随扭曲的时空和螺旋向内 Narimanov和Kildishev认为应该有可能建立一种装置,使光线以类似的方式向内弯曲他们计算出这可以通过圆柱形结构来完成,该圆柱形结构由被同心环壳包围的中心核心组成使光线向内弯曲的关键是使壳体的介电常数 - 它影响电磁波的电气分量 - 从外表面平滑地增加到内表面这类似于黑洞附近的时空曲率在壳体与核心相遇的点处,环的介电常数必须与核心的介电常数相匹配,以便光被吸收而不是被反射现在,中国南京东南大学的崔骏和郑强已经将纳里马诺夫和基尔希舍夫的理论付诸实践,并为微波频率建立了一个“黑洞”它由60个所谓的“超材料”环形条带制成,这些材料以前曾用于制作隐形斗篷每个条带采用蚀刻有复杂结构的电路板的形式,其特性从一个条带到下一个条带逐渐变化,使得介电常数平滑地变化外部的40个条带构成外壳,内部的20个条带构成吸收器 “当入射的电磁波撞击设备时,波将被捕获并在壳区域内朝向黑洞核心被引导,然后被核心吸收,”崔说 “波浪不会从黑洞中出来”在他们的设备中,核心将吸收的光转换为热量 Narimanov对Cui和Cheng的设计实施印象深刻 “我很惊讶他们这么快就完成了,”他说制造以相同方式捕获光波长的装置将不容易,因为可见光的波长比微波辐射的波长小几个数量级这将要求蚀刻的结构相应地更小崔相信他们能做到 “我希望我们的光学黑洞的演示将在2009年底推出,”他说这种装置可用于在光太漫射的地方收集太阳能,以便将镜子集中到太阳能电池上一个光学黑洞将它全部吸入并将其引导到位于核心的太阳能电池上 “如果有效,你将不再需要这些巨大的抛物面镜来收集光线,”纳里马诺夫说期刊参考文献:Applied Physics Letters(vol 95,p041106),以及Tie Jun Cui和Qiang Cheng的“由超材料制成的电磁黑洞”(预印本档案)更多关于这些主题: