Optické metapovrchy: budoucí optické komponenty nejen pro dalekohledy? - Ing. Petr Dvořák, Ph.D.

Optické metapovrchy představují zcela nový vědecký přístup k vývoji a výzkumu optických zařízení, která byla doposud fyzikálně limitovaná. Jedna z možných aplikací je přitom i v oblasti technologií astronomický přístrojů. Pojďme se společně podívat na jeden z nejdynamičtěji rozvíjejících se vědeckých směrů v oboru nanotechnologii, jehož aplikace nám (zatím) mohou připadat jako z říše sci-fi.
Přednášku pořádá Muzeum Vysočiny Jihlava ve spolupráci s Jihlavskou astronomickou společností a Pobočkou Vysočina České astronomické společnosti.

[@jirivaculik1152]

Úžasná přednáška , jsem laik a mám otázku která je možná úplně mimo , spolupracujeme s firmou která se zabývá Piezo krystaly , nedaly by se do těchto struktur použít ?

[@petrdvorak3234]

Super otazka, ano piezo krastaly se používají pro aktivní metapovrchy především jako substrát, který mění díky přivedenému napětí vzdálenost mezi stavebními kameny (BB) a tím se ovlivňuje optická rezonance. Výhoda: jednoduché řízení napětím, nevýhoda: vzdálenost mezi BB ovlivňuje slabě rezonance a rychlost změny je max kHz. Každopádně super otázka, díky za ni.

[@jirivaculik1152]

No mám ještě jeden dotaz , vždycky mě fascinovaly termoelktrické články a zklamávala účinnost , nešel by udělat povrch který by odebíral teplo z povrchu a tím i z objemu materiálu a měnil na elektřinu vždyť atomy tak krásně kmitají . Asi je to blbost , ale zdá se mi že té energie tam nějaká je , nebo je to jako s blesky ? Dík za odpověď .

[@petrdvorak3234]

​​@@jirivaculik1152Tvoříte geniální otázky, poslední rok se objevuje v literatuře (a jeden můj kolega na to podal nyní grant) chlazení elektroniky pomocí emise NIR záření metapovrch. Pro chlazení emisí se využívá vícero principů a přístupů. Napište případě e-mail a posl vám články. Výroba elektrických nábojů je ale složitější problém, tam vyhrává jednoznačně fotovoltaické články (pochopitelně moderní např. tandem křemík-perovskite).

[@petrdvorak3234]

@@jirivaculik1152 Máte naprosto geniální dotazy. Metapovrchy se aktuálně začínají používat pro zvýšení emise teplotního (infračerveného) záření a tím pádem k ochlazovaní zařízení. Opačný princip ke zvýšení absorpce solárních článků se ukazují efektivnější plazmonicky indukovaná absorpce pomoci koloidních kovových nanočástic. Ty se pak přidávají do moderních tandemových křemíkově-perovskitových solárních článku. Vytvoření metapovrchu na solárních článcích je složitá v tak obrovských plochách.

[@hmmh-qq]

Jedná se tedy o zpomalení světla skrz čočku, tak potom nešlo by vyrobit takový tenký průhledný materiál, např. nějaký krystal, který by ve středu měl hustotu molekul největší a k okraji by se hustota molekul zmenšovala?

[@petrdvorak3234]

Gradientní materiály indexu lomu možné jsou, ale technologický je to velmi náročné udělat definovány gradienty. Složitý je pak i design (i pro aktuální IT). Depozice materiálu je proto lepší vždy izotropní a homogenní.