人造黑洞 太陽能發電將迎來全新模式

光線靠近黑洞時的全波仿真結果

　　【搜狐科學消息】據新科學家網站報道，中國科學家近日首次製造出一個可以吸收周圍光線的電磁『黑洞』。這個裝置可吸收微波，將來還可以吸收可見光，這將為太陽能發電技術創造一個全新的模式。

　　在今年早些時候，美國印第安納州西拉法葉城(West Lafayette)普渡大學的葉甫蓋尼·納里馬諾夫（Evgenii Narimanov）和亞歷山大·基利季舍夫（Alexander Kildishev）共同發表了 一篇論文，在文章中作者通過模仿宇宙黑洞的性質，提出了關於桌面黑洞的理論設計方案。

宇宙黑洞的超強引力能夠彎曲周圍的時空，附近的物質或電磁波沿着被扭曲的時空，進行螺旋式旋轉並進入黑洞深處。納里馬諾夫和利季舍夫經過周密思考後認為，運用宇宙黑洞的原理，應該可以製造出一種裝置，它可使光線發生扭曲並進入裝置的中心。通過計算，他們認為這個可以吸收光線黑洞裝置應該是一個圓柱結構，由同心環環繞着中心柱。設計這個裝置的關鍵點是圓環材料的介電常數，因為介電常數影響電磁波在電氣元件中的傳播。還有一個關鍵點是圓環和中心柱的介電常數要匹配，這樣，光線會被吸收而不是散射掉。

　　最近，中國的研究人員將納里馬諾夫和基利季舍夫的理論付諸實踐，製造出了一個可以吸收微波的『黑洞』。這個『黑洞』由60個同軸環組成，製作同軸環的材料是一種新型人工電磁材料（或稱超材料，英文名稱：Metamaterial）。據悉，這種人工電磁材料已經用於『隱身衣』的製作。每個同軸環都有結構複雜的電路板，使相鄰兩層之間的介電常數變化較小。外層的40個同心環組成裝置外殼，內層的20個同心環構成吸收器。

　　中國的研究人員說：『當入射電磁波靠近該裝置時，電磁波會被該裝置捕獲，然後沿着環形殼，進入黑洞的中心，被中心柱吸收。電磁波再也不會從黑洞中脫離。』在該裝置內的中心柱可將光能被轉化成熱能。納里馬諾夫說：『中國科學家這麼快就製造出了人造黑洞，我感到非常吃驚。』

　　其實採用相同方式，製造出一個可以吸收可見光的裝置將非常困難，因為可見光的波長比微波的波長更短，需要將同心環結構製造得更小一些。中國的研究人員對解決此難題充滿信心，他們表示：『我們希望此次演示的這種光學黑洞能在2009年底前得到實際運用。』光學黑洞可以把太陽能全部吸收到位於『黑洞』中柱的太陽能電池組上。納里馬諾夫說：『如果這種光學黑洞研製成功，我們以後就不需要巨大的拋物面鏡來聚焦太陽能了。』（尚力）