A Blu-ray lemezek nem csupán adathordozóként, hanem egy nanostruktúra sablonjaiként is felhasználhatók.
Amennyiben HD felbontással rendelkez? filmeket, vagy nagymennyiség? adatot szeretnénk tárolni, úgy a Blu-ray lemezek megfelel? megoldást jelentenek: tárolókapacitásuk jelent?sen meghaladja a DVD és CD lemezekét. Az adatokkal megtöltött kékes szín? lemezekkel azonban meglep? módon akár a napelemek hatásfokát is meg tudjuk növelni. A trükk: a lemezeken tárolt bitek eloszlása kvázi véletlenszer?, azaz olyan rendezetlen mintát alkotnak, amelynek eloszlása a felületen nem teljesen tetsz?leges. Az ilyen mintázatok különösen alkalmasak a fény megkötésére.
Ahhoz, hogy egy filmet Blu-ray lemezen tároljunk, digitalizálni kell a video- és audio jeleket, azaz egy nullákból és egyesekb?l álló sorozatot hozunk létre. A Blu-ray író lézerfeje ezekután ezt a bit sorozatot égeti bele a lemezbe különböz? hosszúságú rovátkák formájában. A Blu-ray lemezen így egy koncentrikus minta alakul ki egymást követ? rovátkákból és kiemelkedésekb?l, amelyek 150-525 nanométer hosszúságúak. Ez a mintázat azonban nem csupán nagy mennyiség? adatot kódol magában, hanem egy úgynevezett kvázi véletlen nanostruktúrát is alkot. A Northwestern University kutatója, Alexander Smith és kollégái szerint az ilyen struktúrák a természetben gyakran fordulnak el?, például a madarak tollazatában, illetve rovarok kitinpáncéljában. Ezek a speciális mintázatok jó hatásfokkal megkötik a fényt, illetve csak bizonyos frekvenciatartományt vernek vissza. Ezzel nagyon mély feketeséget, vagy rikító színeket tudnak el?állítani.
Ezeknek a struktúráknak a kiváló fényelnyel? képessége a m?szaki élet számára különösen érdekes: segítségükkel hatékonyabbá lehet tenni a LED-eket és a napelemeket. Azonban az ilyen kvázi véletlenszer? nanostruktúrák el?állításához extrém drága és igényes gyártástechnológiára van szükség. A kutatók szerint ehhez hasonló struktúrák találhatók a néhány ezer Forintos Blu-ray lemezeken is. A kutatásaik azt mutatják, hogy a m?soros Blu-ray lemezeken lév? nanostruktúrákkal a teljes napfény spektrumban megköthet?k lennének a fotonok. Ahhoz, hogy ezt a gyakorlatban is ki lehessen próbálni, Smith és társai kifejlesztettek egy módszert, amelynek alkalmazásával a Blu-ray lemezeken található kvázi véletlen struktúrákat vékonyfilmes napelemekre lehet átvinni.
B?vebben: mernokbazis.hu
Forrás: mernokbazis.hu
