中国科学家建造人造黑洞 吸收利用太阳能
据英国《新科学家杂志》报道，目前，科学家首次建造了可以吸收周围光线的人造电磁“黑洞”。该设备可吸收太阳能，可转化成为人们使用的热能或电能。
这个人造黑洞在微波频率下工作，不久之后便能吸收可见光线，是收获太阳能产生电能的一种全新方法。今年初，印度乌尔都大学的伊维根-纳瑞马诺维(Evgenii Narimanov)和亚历山大-基尔迪谢维(Alexander Kildishev)在媒体杂志上发表一项研究，提出如何建造可以吸收光线的桌面黑洞的理论。这种人造黑洞可模拟宇宙黑洞，其强烈的重力可弯曲周围的时空，导致周围任何物质或辐射遵循扭曲的时空，并螺旋向内被吸收。
纳瑞马诺维和基尔迪谢维认为，这种人造黑洞可使光线向该设备中心弯曲吸收。他们设计的人造黑洞是由包含着同轴环壳的中心柱构成的圆柱结构。能使光线弯曲向内的关键因素在于同轴环壳的介电常数，它可以影响电磁波的电成分，增大从外部至内部表面的光滑程度，这类似于接近黑洞的时空的弯曲度。当同轴环壳与中心柱相接触，同轴环的介电常数必须匹配中心柱，因此光线可以被吸收，而不是被反射。
目前，中国南京市东南大学的科学家崔铁军和陈强将纳瑞马诺维和基尔迪谢维的理论应用为实践，建造了一个微波频率的“人造黑洞”。该设备采用一种“超级材料”构造成60个同轴环，据悉，超级材料曾被用于制造隐身斗篷。
每个同轴环是以不同结构的电路板形式形成，同轴环之间彼此相连接，因此其介电常数非常平滑。外部的40个同轴环构成外壳，内部的20个同轴环构成吸收体。崔铁军说：“当入射的电磁波打击该设备时，电磁波将被诱导进入内部的同轴环，然后被吸收。在同轴环将把吸收的光线转变成为热量。”
纳瑞马诺维非常赞叹中国两位科学家建造的人造黑洞，他说：“我非常吃惊他们竟能如此快地建造完成人造黑洞！”
这个人造黑洞以相同的方法捕获光波并不容易，可见光波长比微波辐射的数量级要小许多。这就要求同轴环相应地需要建造得更小一些。崔铁军对他们建造的人造黑洞充满了信心，他说：“我期望这个光学黑洞能够在2009年底被广泛使用。”
像这样的人造黑洞可用于收集太阳能量，尤其是对于太阳反射镜过于漫射，难以在太阳能电池上聚集的太阳光线。光学人造黑洞则能够完全将这些光线吸收，并直接转化吸收在同轴环上的太阳能电池。纳瑞马诺维说：“如果这种设备能够有效地工作，那么以后将不再需要采用抛物线反射镜收集太阳光线。”
科学制造出人造黑洞 太阳能发电将迎来全新模式
http://it.sohu.com/20091016/n267398359.shtml
【搜狐科学消息】据新科学家网站报道，中国科学家近日首次制造出一个可以吸收周围光线的电磁“黑洞”。这个装置可吸收微波，将来还可以吸收可见光，这将为太阳能发电技术创造一个全新的模式。
在今年早些时候，美国印第安纳州西拉法叶城(West Lafayette)普渡大学的叶甫盖尼·纳里马诺夫（Evgenii Narimanov）和亚历山大·基利季舍夫（Alexander Kildishev）共同发表了 一篇论文，在文章中作者通过模仿宇宙黑洞的性质，提出了关于桌面黑洞的理论设计方案。宇宙黑洞的超强引力能够弯曲周围的时空，附近的物质或电磁波沿着被扭曲的时空，进行螺旋式旋转并进入黑洞深处。纳里马诺夫和利季舍夫经过周密思考后认为，运用宇宙黑洞的原理，应该可以制造出一种装置，它可使光线发生扭曲并进入装置的中心。通过计算，他们认为这个可以吸收光线黑洞装置应该是一个圆柱结构，由同心环环绕着中心柱。设计这个装置的关键点是圆环材料的介电常数，因为介电常数影响电磁波在电气元件中的传播。还有一个关键点是圆环和中心柱的介电常数要匹配，这样，光线会被吸收而不是散射掉。
最近，中国的研究人员将纳里马诺夫和基利季舍夫的理论付诸实践，制造出了一个可以吸收微波的“黑洞”。这个“黑洞”由60个同轴环组成，制作同轴环的材料是一种新型人工电磁材料（或称超材料，英文名称：Metamaterial）。据悉，这种人工电磁材料已经用于“隐身衣”的制作。每个同轴环都有结构复杂的电路板，使相邻两层之间的介电常数变化较小。外层的40个同心环组成装置外壳，内层的20个同心环构成吸收器。
中国的研究人员说：“当入射电磁波靠近该装置时，电磁波会被该装置捕获，然后沿着环形壳，进入黑洞的中心，被中心柱吸收。电磁波再也不会从黑洞中脱离。”在该装置内的中心柱可将光能被转化成热能。纳里马诺夫说：“中国科学家这么快就制造出了人造黑洞，我感到非常吃惊。”
其实采用相同方式，制造出一个可以吸收可见光的装置将非常困难，因为可见光的波长比微波的波长更短，需要将同心环结构制造得更小一些。中国的研究人员对解决此难题充满信心，他们表示：“我们希望此次演示的这种光学黑洞能在2009年底前得到实际运用。”光学黑洞可以把太阳能全部吸收到位于“黑洞”中柱的太阳能电池组上。纳里马诺夫说：“如果这种光学黑洞研制成功，我们以后就不需要巨大的抛物面镜来聚焦太阳能了。”（尚力）
长江学者奖励计划”特聘教授 崔铁军教授
崔铁军，男，生于1965年9月。1987年毕业于西安电子科技大学，获工程学士学位。1989年和1993年分别在西安电子科技大学获硕士及博士学位，后留校从事教学与科研工作。1993年11月破格提升为副教授。1995年至1997年，获得德国Alexander von Humboldt Foundation（洪堡基金会）的资助，在德国Karlsruhe大学作为洪堡学者进行合作研究。1997年至1999年，在美国University of Illinois at Urbana-Champaign作博士后Research Associate，并从2000年起，任该校的Research Scientist。2001年10月被聘为东南大学无线电工程系教授、博士生导师、教育部“长江学者奖励计划”特聘教授。现为东南大学毫米波国家重点实验室副主任、东南大学目标特性与识别研究所所长，国际著名刊物IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing的副主编（Associate Editor）。
近年来，崔铁军教授在计算电磁学及其快速算法、大型军用目标的精确电磁仿真、目标特性与目标识别、电磁逆散射与电磁成像、埋地散射体的探测与成像、微波毫米波天线与电路的全波分析、新型电磁媒质及其物理特性研究等方向上做出了系统而深入的研究，取得了一批创新性成果。目前负责的主要项目有：国家杰出青年科学基金、国家自然科学基金重大项目课题、国家重点基础研究发展计划（973计划）课题、教育部“创新引智计划”（111计划）项目、总装预研项目（多项）、海军装备部装预研项目、总装重点预研基金、国家自然科学基金（2项）、江苏省自然科学基金创新学者攀登项目、国家博士点基金、江苏省333人才基金、江苏省“六大高峰人才”基金等。
研制出具有自主知识产权的高频电磁散射国家代码（NESC）软件和精确全波电磁仿真软件（FASTEM），可以对飞机、汽车、坦克等军用目标进行快速、精确的电磁仿真。应邀在国际著名的出版社Artech House Publishers，John Wiley & Sons，及IEEE Press所出版的专著上共撰写了三个章节；在国际著名物理和光学类刊物（Physical Review Letters, Applied Physics Letters, Optics Letters, Physical Review B and E, Optics Express等）发表论文60余篇，在国际著名电子类刊物IEEE Transactions上发表论文40余篇，在其他国际核心刊物上发表论文40余篇。其中被SCI收录140余篇，被EI收录180余篇。研究成果左手媒质超级波导被Nature China（2007年9月刊）评为突出科学研究成果（Research Highlight）、椭圆形隐身大衣被《欧洲物理新闻》杂志（2008年6月刊）评为突出科学研究成果（Research Highlight）、任意形状电磁波集中器被美国《应用物理快报》以封面文章报道。曾获国际无线电联盟（International Union of Radio Science）青年科学家奖。
主要学术任职包括：国际著名刊物IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing 的副主编；IEEE Antennas and Propagation Magazine编辑部成员； IEEE高级会员、国际无线电联盟会员。曾任中国电子学会青年工作委员会委员、中国电子学会微波学会场论与网络专业委员会委员、IEEE 天线与传播年会分会主持人、2004年大型国际会议电磁研究进展（Progress in Electromagnetic Research Symposium，PIERS）的技术委员会副主席、2005年亚太微波会议（Asian Pacific Microwave Conference, APMC）技术委员会副主席等。
