超薄石墨烯吸光性增90% 可製「智能壁紙」

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【大紀元2016年02月28日訊】(大紀元記者陳俊村編譯報導)石墨烯是一種絕佳的電子材料,但不適合光學應用,因其吸收光線的能力不佳。現在,英國科學家模仿蛾眼開發出一種新技術,可使石墨烯的吸光能力增加90%,未來可望應用於「智能壁紙」等物聯網領域。此種「智能壁紙」可吸收室內光線和熱並轉為電力,提供家庭使用。

在這項由薩里大學(University of Surrey)所進行的研究中,研究人員借鑑蛾的眼睛能最大限度地吸收光線、使其在黑暗中看清東西的特性,開發出一種納米等級的超薄石墨烯材料。

與蛾眼一樣,這種材料也有微型結構,可以減少光的反射並增加吸光能力。鍍上這種材料的太陽能板可以吸收很微弱的光線。只要把這樣的太陽能板安裝在室內,它就能成為「智能壁紙」或「智能窗戶」的一部分,並藉由吸收電燈發出的光或熱來發電,供應家庭所需。

石墨烯一向以卓越的導電性和機械強度著稱,但其吸光能力不佳,只能吸收大約2.3%入射的光線。而薩里大學的研究人員透過一種被稱為納米紋理結構(nanotexturing)的方法,大幅改善其吸光能力。

該校主導這項研究的安吉塔(José Anguita)博士表示,有納米紋理結構的石墨烯能將光導入到其納米紋理結構之間的狹窄空間中,因而增加其吸收的光。

安吉塔說,就一般而言,一層石墨烯只能吸收2%到3%的光。但透過這種新方法,具納米紋理結構的石墨烯便可吸收95%的入射光,包括從從紫外線到紅外線在內的廣泛光譜。

研究人員指出,在開發出這種材料之後,下一步就是把這種材料應用到既有和正在發展的不同技術中。

責任編輯:蘇漾

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