Přenosná černá díra

Čínští vědci Qiang Chen a Tie Jun Cui z Jihovýchodní univerzity v Nanjingu vytvořili černou díru, která beze zbytku pohlcuje světlo a přitom se vejde do kapsy.

Vesmírní obři
Kosmické černé díry jsou tělesa o hmotnosti až milionů Sluncí, která svou ohromnou gravitací zakřivují časoprostor kolem sebe. Vše, co se k nim neopatrně přiblíží, je odsouzeno do černé díry spadnout. Dokonce ani světlo není dostatečně rychlé, aby dokázalo z gravitační pasti uniknout a je beze zbytku pohlceno.

Metamateriály
Umělá černá díra ze všech těchto vlastností napodobuje pouze pohlcování světla. Jedná se o kotouček o průměru pouhých 22 cm, takže ji lze opravdu nosit v kapse a její gravitace není větší než gravitace vaší peněženky. Zvláštní vlastnosti přenosné černé díry způsobují tzv. metamateriály, ze kterých je vyrobena. Jedná se o drobné prvky uspořádané do určitého vzoru, které svým společným vlivem na elektromagnetickou vlnu způsobují, že světelný paprsek cestuje metamateriálem po zvláštní dráze. Metamateriály mohou tvořit „neviditelný plášť“, protože světlo objekt v tomto plášti zabalený obejde, nebo naopak velmi tenkou čočku, která bude soustřeďovat paprsky do jednoho bodu.

Kapesní černá díra je tvořena malými „rezonátory“ uspořádanými do 60 soustředných kruhů. Prvky působí na procházející paprsky a zakřivují je směrem do středu kotoučku, k vlastní „černé díře“. Ta je tvořena 20 kruhy jiných typů rezonátorů, které přemění elektromagnetické záření na teplo, takže paprsek, který dopadl na černou díru, už nikdy nevyjde ven.

Černé díry do každé rodiny!
Zařízení zatím funguje pouze pro mikrovlny, ale vědci doufají, že již brzy vytvoří malou černou díru pohlcující i viditelné světlo. To je podstatně náročnější, protože viditelné světlo má kratší vlnovou délku a komponenty metamateriálu tedy budou muset být úměrně menší. V případě úspěchu by se ale mohlo jednat o zajímavý způsob, jak těžit ze slunečního záření energii. Kapesní černé díry by fungovaly jako čočky, které by světlo koncentrovaly a rovnou měnily na teplo, případně by ho soustředily na solární článek. Pro tepelné solární elektrárny je zatím třeba budovat obří parabolická zrcadla, která záření koncentrují. Plocha pokrytá černými děrami by je dokázala efektivně nahradit. Zařízení by se mohlo uplatnit i v místech, kde je intenzita slunečního svitu slabá.

http://www.newscientist.com/article/dn17980-first-black-hole-for-light-created-on-earth.html