Prima gaura neagra realizata pe pamint
Data: 1-15 octombrie 2009
Dupa cum anunta revista New Scientist, pentru prima data a fost realizata o „gaura neagra“ capabila sa atraga si sa capteze lumina din jurul sau. Instalatia, care lucreaza la frecventa microundelor, ar putea fi curind dezvoltata pentru a capta si retine lumina din spectrul vizibil, conducind astfel la o cale complet noua de utilizare a energiei solare pentru producerea energiei electrice.
Modelul teoretic al acestei „gauri negre“ pentru lumina a fost prezentat intr-un articol publicat la inceputul anului de Evgheni Narimanov si Alexander Kildishev, de la Purdue University din West Lafayette, Indiana. Ideea lor a fost de a imita proprietatile unei „gauri negre“ cosmice, a carei gravitatie intensa curbeaza spatiul-timp din jur facind ca materia si radiatia din apropiere sa urmeze spatiul curbat si sa se deplaseze in spirala spre interior.
Narimanov si Kildishev au calculat ca acest lucru poate fi realizat cu ajutorul unei structuri cilindrice constind dintr-un nucleu central inconjurat de o carapace alcatuita din mai multe inele concentrice.
Fara scapare
Pentru a face ca lumina sa se curbeze spre interior, permitivitatea carapacei – care afecteaza componenta electrica a unei unde electromagnetice – trebuie astfel realizata incit sa creasca treptat dinspre exterior spre interior. Aceasta imita curbarea spatiului-timp in apropierea „gaurii negre“. Acolo unde carapacea atinge nucleul, permitivitatea inelului ce atinge nucleul trebuie sa fie egala cu cea a acestuia, astfel incit lumina sa nu mai fie reflectata, ci absorbita.
Teoria a fost transformata in practica de Tie Jun Cui si Qiang Cheng de la Universitatea de Sud-Est din Nanjing, China. Ei au construit o „gaura neagra” pentru frecventa microundelor din 60 de straturi subtiri inelare din asa numitele „meta-materiale“ care mai fusesera utilizate anterior la realizarea „hainelor invizibile“.
Fiecare strat are forma unei placi cu circuite cu o structura elaborata; caracteristicile se modifica progresiv de la unul la altul, astfel incit permitivitatea variaza usor, dar progresiv. Cele 40 de straturi exterioare alcatuiesc carapacea iar cele 20 din interior constituie absorbantul.
Cind unda electromagnetica incidenta atinge suprafata dispozitivului, este prinsa in capcana si dirijata de carapace spre nucleu, unde este absorbita. Ea nu se mai poate elibera si este transformata de nucleu in caldura.
Lucrare rapida
Construirea dispozitivului a fost realizata intr-o perioada de timp extrem de scurta dupa elaborarea bazelor lui teoretice. Fabricarea unui dispozitiv care sa capteze lungimi de unda din spectrul vizibil in acelasi fel nu va fi usoara deoarece lumina vizibila are lungimi de unda mai mici decit ale microundelor cu citeva ordine de marime. Aceasta cere ca si structura placilor cu circuite sa fie corespunzator mai fina.
Tie Jun Cui, insa, este deosebit de increzator, sustinind ca un astfel de dispozitiv va fi realizat inca in 2009.
El ar putea fi utilizat pentru captarea energiei solare in locurile unde lumina este prea difuza pentru a putea fi concentrata de oglinzi intr-o celula solara. În acest fel nu vor mai fi necesare uriasele oglinzi parabolice care se folosesc in prezent. Iar astfel de celule prevazute cu dispozitive de captare tip „gauri negre“ pot fi instalate practic oriunde.