นักฟิสิกส์ในออสเตรียและอิสราเอลกล่าวว่าพวกเขาได้พัฒนา "ตัวต้านเลเซอร์" หรือ "ตัวดูดซับที่สมบูรณ์แบบที่สอดคล้องกัน" ซึ่งสามารถช่วยให้วัสดุใดๆ ก็ตามสามารถดูดซับแสงทั้งหมดจากมุมที่กว้าง อุปกรณ์ซึ่งมีพื้นฐานมาจากชุดกระจกและเลนส์ จะดักแสงที่เข้ามาภายในช่องและบังคับให้มันไหลเวียนเพื่อให้ตกกระทบกับตัวกลางดูดซับซ้ำๆ จนกระทั่งถูกดูดซับจนหมด สิ่งนี้มีศักยภาพในการปรับปรุงการเก็บเกี่ยวแสง การส่งพลังงาน การควบคุมแสง และเทคนิคการถ่ายภาพต่างๆ
การดูดกลืนแสงมีความสำคัญในกระบวนการทางธรรมชาติหลายอย่าง ตั้งแต่การมองเห็นไปจนถึงการสังเคราะห์ด้วยแสง ตลอดจนในการใช้งานทางฟิสิกส์และวิศวกรรม เช่น แผงโซลาร์เซลล์และเครื่องตรวจจับแสง เทคนิคในการเพิ่มการดูดกลืนแสงเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพและความไวของเทคโนโลยีที่ใช้แสงเป็นที่ต้องการอย่างมาก แต่นี่อาจเป็นเรื่องท้าทาย
สเตฟาน ร็อตเตอร์,นักฟิสิกส์เชิงทฤษฎีที่ TU เวียนนาอธิบายว่ามันง่ายที่จะดักจับและดูดซับแสงด้วยวัตถุแข็งเทอะทะ เช่น เสื้อจั๊มเปอร์ขนหนาสีดำ เป็นต้น แต่การใช้งานทางเทคนิคส่วนใหญ่ใช้วัสดุที่มีชั้นบางๆ แม้ว่าวัสดุบางๆ เหล่านี้จะดูดซับแสงบางส่วน แต่ส่วนใหญ่ของแสงจะทะลุผ่านได้
เหตุผลหนึ่งที่นกฮูกและสัตว์ออกหากินเวลากลางคืนอื่นๆ มีการมองเห็นตอนกลางคืนที่ดีเช่นนี้ก็คือ พวกมันมีชั้นเนื้อเยื่อสะท้อนแสงที่เรียกว่า tapetum lucidum อยู่ด้านหลังเรตินา แสงใดๆ ที่ผ่านเรตินาบางๆ โดยไม่ถูกดูดซับจะถูกสะท้อนกลับและมีโอกาสจับภาพเป็นครั้งที่สอง หากต้องการปรับปรุงระบบดังกล่าวให้ดียิ่งขึ้น คุณสามารถเพิ่มพื้นผิวสะท้อนแสงอีกอันที่ด้านหน้าเรตินาได้ จากนั้นแสงจะสะท้อนไปมาระหว่างกระจกทั้งสองบาน โดยผ่านพื้นผิวที่ดูดซับแสงหลายครั้ง แต่มันไม่ง่ายขนาดนั้น
เพื่อให้อุปกรณ์ดังกล่าวใช้งานได้ กระจกหน้าไม่สามารถสะท้อนแสงได้อย่างสมบูรณ์ จะต้องมีความโปร่งใสบางส่วนเพื่อให้แสงสามารถเข้าสู่ระบบได้ตั้งแต่แรก แต่เมื่อแสงสะท้อนระหว่างกระจกทั้งสองบาน แสงบางส่วนจะหายไปผ่านกระจกโปร่งใสบางส่วน เมื่อนักวิจัยพยายามจำลองการตั้งค่าดังกล่าว พวกเขาพบว่าใช้ได้เฉพาะกับรูปแบบเฉพาะของแสงเท่านั้น ในขณะที่โหมดแสงบางโหมดติดอยู่ และกระทบกับพื้นผิวดูดซับซ้ำๆ แสงอื่นๆ เช่น เข้าสู่อุปกรณ์ด้วยมุมตกกระทบที่แตกต่างกันหรือที่มีความยาวคลื่นต่างกันก็จะหลบหนีออกไป
ตอนนี้ Rotter และเพื่อนร่วมงานของเขาก็มาจาก มหาวิทยาลัยฮิบรูแห่งเยรูซาเล็มได้แสดงให้เห็นว่าสามารถสร้างกับดักแสงที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นได้หากวางเลนส์สองตัวไว้ระหว่างกระจกทั้งสองบาน
เลนส์ได้รับการออกแบบมาเพื่อให้แสงส่องไปที่จุดเดิมบนกระจกเสมอ เอฟเฟกต์การรบกวนที่เกิดขึ้นจะป้องกันไม่ให้แสงเล็ดลอดผ่านกระจกหน้าที่มีความโปร่งใสบางส่วน กลับติดอยู่ในระบบแทน
“ในทางปฏิบัติ การออกแบบของเราจะดักจับแสงที่เข้ามาภายในช่องและบังคับให้มันไหลเวียนในโพรง โดยกระทบกับตัวอย่างที่ดูดซับได้น้อยครั้งแล้วครั้งเล่าจนกระทั่งถูกดูดซับได้อย่างสมบูรณ์ และการสะท้อนทั้งหมดจะถูกกำจัดในเชิงทำลายอย่างสอดคล้องกัน” Rotter อธิบาย โลกฟิสิกส์. เขาอธิบายว่าระบบทำงานเหมือนเลเซอร์ในทางกลับกัน “แทนที่จะให้ตัวกลางรับแสงเลเซอร์แปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นรังสีแสงที่สอดคล้องกัน 'เลเซอร์ย้อนเวลา' ของเราจะดูดซับแสงที่สอดคล้องกันและแปลงเป็นพลังงานความร้อน – และในอนาคตอันใกล้นี้อาจจะเป็นพลังงานไฟฟ้า”
กระจกหน้าในชุดทดลองของผู้วิจัยมีการสะท้อนแสง 70% ในขณะที่กระจกด้านหลังมีการสะท้อนแสงที่เกือบสมบูรณ์แบบที่ 99.9% สำหรับตัวกลางดูดซับแสง พวกเขาใช้กระจกสีชิ้นบางที่มีการดูดซับประมาณ 15% – ประมาณ 85% ของแสงที่ส่องผ่านเข้าไป พวกเขาพบว่าอุปกรณ์ของพวกเขาทำให้กระจกสีสามารถดูดซับแสงทั้งหมดที่เข้าสู่ระบบได้มากกว่า 94%
การเคลือบป้องกันแสงสะท้อนช่วยให้ส่งผ่านแสงได้อย่างสมบูรณ์แบบ
นักวิจัยยังใช้เทคนิคจำนวนหนึ่งเพื่อสร้างสนามแสงที่เปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว ซับซ้อน และสุ่ม แม้ว่าแหล่งกำเนิดแสงจะแปรผันแบบไดนามิก แต่ตัวดูดซับที่สมบูรณ์แบบที่สอดคล้องกันก็ยังคงสามารถดูดซับได้เกือบจะสมบูรณ์แบบ
รอตเตอร์เล่า. โลกฟิสิกส์ อุปกรณ์ของพวกเขามีศักยภาพในการใช้งานที่หลากหลาย โดยเฉพาะอย่างยิ่งเกี่ยวกับการเก็บเกี่ยวและการส่งผ่านพลังงานแสง ตัวอย่างเช่น เขากล่าวว่าอาจเป็นไปได้ที่จะใช้เพื่อชาร์จแบตเตอรี่ของโดรนจากระยะไกลโดยใช้ลำแสงเลเซอร์
นักวิจัยอธิบายงานของพวกเขาใน วิทยาศาสตร์.
