杜克大學(xué)的電氣工程師已經(jīng)確定了給定厚度的透明材料可以吸收多少電磁能的理論基本極限。這一發(fā)現(xiàn)將幫助工程師優(yōu)化旨在阻止某些輻射頻率同時(shí)允許其他頻率通過(guò)的設(shè)備，用于隱形或無(wú)線通信等應(yīng)用。
杜克大學(xué)電氣與計(jì)算機(jī)工程教授威利·帕迪拉 (Willie Padilla) 表示：“已知宇宙的許多物理學(xué)已經(jīng)有了基本的解決方案，或者過(guò)于復(fù)雜而無(wú)法得到確切的答案。”“在任何領(lǐng)域，找到像這樣真正新穎、基本、精確的結(jié)果都是罕見(jiàn)的。”
該研究發(fā)表在《納米光子學(xué)》雜志上。
無(wú)論是建造天線還是開(kāi)發(fā)防曬霜，在很多情況下都必須吸收某些類(lèi)型的光。最大化該能量的一個(gè)技巧是增加吸收能量的材料的厚度。
然而，迄今為止，透明材料提供吸收所需的厚度尚不清楚。
20多年前，俄羅斯莫斯科理論與應(yīng)用電動(dòng)力學(xué)研究所的康斯坦丁·N·羅扎諾夫(Konstantin N. Rozanov)計(jì)算出，如果一側(cè)襯有金屬，則一定厚度的裝置可以吸收一定波長(zhǎng)范圍內(nèi)的最多光。這種情況在一側(cè)創(chuàng)建了一個(gè)邊界，所有光要么反射回來(lái)，要么被吸收，提供了一個(gè)約束，允許某種數(shù)學(xué)方法來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。
然而，去掉金屬邊緣并允許光線繼續(xù)穿過(guò)，是一匹在電磁波譜上顏色完全不同的馬。
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