@ 2016.03.15 , 09:30

石墨烯改造之蛾眼壁纸

通过调整石墨烯的结构,让它与飞蛾眼睛中的某种结构一致,或许某天就能制造出“智能壁纸”,应用于许多技术中。

使用一种被称为“纳米纹理”的新型技术,来自英国萨里大学的科学家们成功的修改了超薄石墨烯片,创造出了高效吸光材料,能够使用捕捉到的光和余热进行发电。他们将论文发表在了《Science Advances》中。

石墨烯常常被认为是神奇材料,因为具有许多有用的特性,尤其是其优良的导电性和机械强度。这使它在实际应用中十分有潜力。

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石墨烯具有一项十分有趣的光学特性,它对许多不同频率的光都十分敏感,从紫外光可见光到整个红外光谱。但有一个问题:因为它只有一个原子的厚度,所以无法有效的捕捉光热,这让它在未来的光电应用中受到了限制。

萨里大学的研究人员利用自然界中的资源很好的解决了这个于问题。蛾眼吸收光的能力特别好,这帮助它们通过微弱的光反射就能逃避捕食者。这是因为它们眼部的微小的泡状构造,这些泡状物以六边形排列,实际的工作原理类似于建筑物中的隔音泡沫,但并不是防止回声或反射声音,这些泡状物是用来阻止光的反射。

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论文的合著作者Ravi Silva在一份声明中说道:“蛾眼的微观结构让它们在光线十分微弱的环境中都能看得见周围的物体。通过将光线聚集到眼睛中部,有助于消除反射,这样能够让它们清楚的知道捕食者的位置。我们使用一种相同的技术制造出了十分薄、高效并且能够吸收光线的石墨烯材料。”

通过这种方法,能够将石墨烯的光吸收能力从2%到3%提高至95%。

Silva说,将这种材料覆盖于太阳能电池表面能够显著的提高收集光线的效率。也可以作为智能壁纸铺设在家里,捕捉少量的热量产生电能。在过去几年中,一些公司一直尝试模仿蛾眼结构开发应用于电视、电脑显示屏、眼镜和窗户上的抗反射塑料涂层。这种新型的石墨烯能够填补这一领域的空白。

但首先,萨里大学的科学家们要证明这种新型石墨烯能够和现有简短技术完美的融合。

本文译自 gizmodo,由译者 island 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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