美國得克薩斯大學(xué)奧斯汀分校研究人員領(lǐng)銜的團(tuán)隊(duì)創(chuàng)造了一種新型材料,可吸收低能量光并將其轉(zhuǎn)化為高能量光。這種新材料由超小硅納米粒子和有機(jī)分子組成,能有效地在其有機(jī)和無機(jī)成分之間移動(dòng)電子,可用于更高效的太陽能電池板、更精確的醫(yī)學(xué)成像和更好的夜視鏡。
研究成果發(fā)表在最新一期《自然·化學(xué)》雜志上。
新型材料將有機(jī)和無機(jī)材料結(jié)合,可吸收低能量光并將其轉(zhuǎn)化為高能量光。
復(fù)合材料由兩個(gè)或多個(gè)組件組成,這些組件在組合時(shí)具有獨(dú)特的特性。例如,碳纖維和樹脂的復(fù)合材料可用作飛機(jī)機(jī)翼、賽車和許多運(yùn)動(dòng)產(chǎn)品的輕質(zhì)材料。在新研究中,材料的設(shè)計(jì)方法采用了兩種截然不同的物質(zhì)——硅和有機(jī)分子,并將它們結(jié)合得足夠牢固。無機(jī)和有機(jī)成分結(jié)合在一起創(chuàng)造出的混合材料,顯示出與光的獨(dú)特相互作用和全新特性,與這兩種成分完全不同。
這些特性有能力將長波長光子(如紅光,能很好地穿透組織、霧和液體)轉(zhuǎn)化為短波長藍(lán)色或紫外線光子。這意味著該材料可用于多種新技術(shù),例如生物成像、基于光的3D打印和幫助自動(dòng)駕駛汽車穿越霧氣的光傳感器。 采用低能量光并使其具有更高能量,還有助于提高太陽能電池的效率,因?yàn)槠淇刹东@通常會(huì)穿過它們的近紅外光。優(yōu)化技術(shù)后,捕獲低能量光將使太陽能電池板的尺寸減小30%。
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原文標(biāo)題:新型材料可吸收低能量光并轉(zhuǎn)化為高能量光
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