物理学家开发出完美的光陷阱

无论是在光合作用还是在光伏系统中：如果想有效地利用光，那么必须尽可能地完全吸收它。但是，如果吸收是在通常让大部分光线通过的薄层材料中进行，则很难做到这一点。

现在，来自维也纳工业大学和耶路撒冷希伯来大学的研究团队发现了一个可以使一束光甚至在最薄的层中都能被完全吸收的技巧。他们利用镜子和透镜在薄层周围建造了一个“光陷阱”，在这个陷阱中，光束被引导成一个圆圈，然后叠加在自己身上，恰恰是以这样一种方式，光束阻挡了自己，无法再离开这个系统。因此，光没有其他选择，只能被薄层吸收--没有其他出路。

研究团队在《科学》上介绍了这种吸收放大方法，这是两个团队之间富有成效的合作的结果。该方法由耶路撒冷希伯来大学的Ori Katz教授提出并跟维也纳工业大学的Stefan Rotter教授共同构思。实验是由耶路撒冷的实验室团队进行，理论计算则来自维也纳的团队。

薄层对光是透明的

维也纳工业大学理论物理研究所的Stefan Fotter教授说道：“当光照射到固体物体上时，吸收光很容易。一件厚厚的黑色羊毛衫可以轻易地吸收光线。但在许多技术应用中，你只有一层薄薄的材料可用，你希望光正好在这层中被吸收。”

已经有人尝试改善材料的吸收能力。如可以将材料放在两面镜子之间。光线在两面镜子之间来回反射，每次都会穿过材料，因此有更大的机会被吸收。然而为了这个目的，镜子必须不是完美的--其中一面必须是部分透明的，否则，光根本无法穿透两面镜子之间的区域。但这也意味着，每当光线照射到这个部分透明的镜子时，一些光线就会丢失。

光线会阻挡自己

为了防止这种情况，可以以复杂的方式利用光的波特性。耶路撒冷希伯来大学的Ori Katz教授表示：“在我们的方法中，我们能够通过波的干涉来取消所有的反向反射。”来自维也纳科技大学的Helmut Horner指出：“在我们的方法中，光线也首先落在一个部分透明的镜子上。如果你简单地将一束激光发送到这面镜子上，那么它就会被分成两部分。大的部分被反射，小的部分穿透镜子。”