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Primer agujero negro para la luz creado en la Tierra

15/10/2009 00:49 1 Comentarios Lectura: ( palabras)

Un agujero negro electromagnético que absorbe la luz que le rodea ha sido construido por primera vez.

Este ingenio, que funciona en frecuencias de microondas, puede ser ampliado pronto para atrapar luz visible, lo que nos llevaría a una forma totalmente nueva de obtener energía solar para generar electricidad.

En realidad este dispositivo es una trampa capturadora de luz y no tiene mucho que ver con los monstruosos e incontrolables agujeros negros que encontramos en el universo que devoran todo a su paso.

Cuando la luz incide en el agujero obtenemos una simulación de longitud de onda completa (Imagen: Qiang Cheng y Tie Jun Cui)

Se propuso un diseño teórico para un pequeño agujero negro para absorber luz en un artículo publicado a comienzos de este año por Evgenii Narimanov y Alexander Kildishev de la Universidad dePurdue University en West Lafayette, Indiana. Su idea era imitar las propiedades de un agujero negro cosmico, cuya intensa gravedad curva el espacio-tiempo que le rodea, provocando que la materia y radiación de alrededor sea atraída.

Evgenii Narimanov y Alexander Kildishev Razonaron que debería ser posible construir un dispositivo que hiciése que la luz se curve hacia adentro hacia su centro de una forma análoga. Los científicos calcularon que esto podría hacerse mediante una estructura cilíndrica consistente en un núcleo central rodeado de una caparazón de anillos concéntricos.

La clave para conseguir que la luz se curve hacia dentro es hacer que la permitividad en el caparazón, que afecta al componente eléctrico y una onda electromagnética, se incremente gradualmente desde la superficie más exterior hasta la más interior. Esto es Análogo a la curvatura del espacio-tiempo que se encuentra junto a un agujero negro. En el lugar donde el caparazón se une con el núcleo, la permitividad del anillo debe coincidir de forma que la luz sea absorbida en lugar de ser reflejada.

Ahora Tie Jun Cui y Qiang Cheng en la Universidad del Sureste en Nanjing, China, han puesto en práctica la teoría de Narimanov y Kildishev, construyendo un "agujero negro" para frecuencias de microondas. Está hecho de 60 bandas anulares de los llamados "meta-materiales", que han sido anteriormente usados como capas de invisibilidad.

Cada banda, toma la forma de un panel de un circuito con estructuras grabadas intrincadas cuyas características cambian progresivamente de una banda a la otra, de forma que la permitividad varíe gradualmente. Las 40 bandas exteriores conforman el caparazón y las 20 interiores constituyen el absorbedor.

Cuando la onda electromagnética incidente choca con el dispositivo, la onda será atrapada y guiada a la revisión del caparazón hacia el núcleo del agujero negro, y entonces se absorberá por el núcleo", explica Cui. "La onda no saldrá del agujero negro." En su ingenio, el núcleo convierte la luz absorbida en calor.

Narimanov está impresionado por la implementación de su diseño de Cui y Cheng. "Estoy sorprendido de que lo hayan hecho tan deprisa", dice.

Fabricar un dispositivo que capture las longitudes de onda visibles de la misma forma no será fácil, puesto que la luz visible es en varios órdenes de magnitud menor que la radiación de microondas. Esto obligará a que las estructuras grabadas sean consecuentemente menores.

Cui está confiado de que pueden hacerlo. "Espero que nuestra demostración de un agujero negro óptico estará disponible a finales del 2009", afirma el científico.

Este dispositivo podría utilizarse en para recoger energía solar en lugares donde la luz es demasiado difusa para concentrar la por los espejos en células solares. Un agujero negro óptico absorbería toda la radiación y la dirigiría a una célula solar situada en el núcleo. "Si esto funciona, ya no serán necesarios los grandes espejos parabólicos para recoger luz", añade Narimanov.

Fuente original

Publicado en Odisea cósmica


Sobre esta noticia

Autor:
Carlos Perla Hernández (1246 noticias)
Fuente:
odiseacosmica.com
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Tipo:
Reportaje
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jose (27/12/2009)

todos me chupan un huevo