Метаповерхность накапливает энергию электромагнитных волн

Канадские инженеры из Университета Ватерлоо рассказали в журнале Applied Physics Letters о новом способе улавливания электромагнитной энергии, базирующемся на использовании метаматериалов. Спроектированные таким образом, чтобы исключить отражение или излучение энергии, они обеспечивают полное поглощение падающих волн в заданном диапазоне частот и с определенной поляризацией.

Метаповерхности формировали, вытравливая на плоской поверхности материала рельеф из периодически повторяющихся форм. Изменением размеров этих периодических фрагментов и расстояния между ними производилась настройка для достижения максимальной поглощательной способности. Собираемая энергия перенаправлялась к нагрузке по проводникам, соединяющим метаповерхность с основой.

Главное значение данной работы состоит в том, что она впервые продемонстрировала возможность собирать практически всю энергию, падающую на поверхность.

Ключевые потенциальные приложения новой технологии связаны с беспроводной передачей энергии, например, на портативные или встроенные устройства или с орбитальных солнечных электростанций на Землю. В Японии получать солнечную энергию из космоса планируют начать в 2030 г.