영국 글래스고 대학교 (University of Glasgow)의 연구팀은 구름을 통한 햇빛 산란 현상에서 영감을 얻었으며 빛을 효과적으로 안내하거나 "구부리거나"빛을 발할 수있는 혁신적인 기술을 개발했습니다. 이 기술은 의료 영상, 냉각 시스템 및 원자로에서 주요 혁신을 달성 할 것으로 예상됩니다. 관련 연구 결과는 "확산 도파관의 에너지 운송"이라는 제목으로 Nature Physics의 최신호에 발표되었습니다.
연구팀은 구름, 눈 및 기타 흰색 재료가 빛에 비슷한 영향을 미친다고 지적했다. 광자가 이러한 물체의 표면에 부딪히면 거의 침투 할 수없고 모든 방향으로 산란 될 것이다. 예를 들어, 햇빛이 적운 구름을 때리면 구름의 상단에서 빛이 반사되어 구름 의이 부분이 밝고 흰색으로 보입니다. 조명이 거의 구름 바닥에 도달하면 구름의 바닥이 회색과 어두워 보입니다.
이 자연 현상을 시뮬레이션하기 위해 연구팀은 불투명 한 흰색 재료와 3D 프린팅 기술을 사용하여 새로운 유형의 재료를 만들고 재료 안에 작은 터널을 만들었습니다. 빛 이이 재료에 부딪히면이 터널과 산란에 들어갑니다. 그러나, 자연의 산란과는 달리, 광자는 모든 방향으로 무작위로 산란되지 않지만 불투명 재료에 의해 터널로 다시 안내됩니다. 이런 식으로, 그들은 순서대로 빛을 안내 할 수있는 일련의 재료를 성공적으로 만들었습니다.
전통적인 고체 재료와 비교하여,이 새로운 재료는 빛의 전달을 2 배 이상 증가시키고 곡선 경로에서 빛을 전파 할 수있게한다. 이 재료는 광섬유와 같은 장거리 전송을 달성 할 수 없지만, 그 방법은 단순하고 저렴한 비용으로 상당한 장점이 있습니다.
연구팀은이 조명 굽힘 기술이 척추의 힘줄 및 유체와 같은 기존 반투명 구조를 사용하여 의료 영상을위한 새로운 길을 열 수 있다고 강조했습니다. 새로운 기술은 냉각 시스템 및 원자로와 같은 여러 엔지니어링 분야에 적용되는 열 및 중성자를 안내하는 데 사용될 수 있습니다.
