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蓋世汽車訊 據(jù)外媒報(bào)道，得克薩斯大學(xué)奧斯汀分校（The University of Texas at Austin）等機(jī)構(gòu)的研究人員發(fā)明了一種新型材料，可以吸收低能量光并將其轉(zhuǎn)化為更高能量的光。這種新型復(fù)合材料由超小硅納米顆粒和有機(jī)分子（與OLED電視中使用的有機(jī)分子密切相關(guān)）構(gòu)成，可以在有機(jī)和無機(jī)成分之間有效地移動(dòng)電子，用于更高效的太陽(yáng)能電池板、更精確的醫(yī)療成像和更好的夜視鏡。
（圖片來源：得克薩斯大學(xué)奧斯汀分校）
研究人員Sean Roberts表示：“這提供了一種全新的材料設(shè)計(jì)方法。采用硅和有機(jī)分子兩種截然不同的物質(zhì)，并將其牢固地結(jié)合在一起，不僅是創(chuàng)造一種混合物，而是一種全新的混合材料，其特性與這兩種成分完全不同?！?/p>
復(fù)合材料由兩種或兩種以上的成分構(gòu)成，具有獨(dú)特的性能。例如，由碳纖維和樹脂組成的復(fù)合材料，可以用作飛機(jī)機(jī)翼、賽車和許多運(yùn)動(dòng)產(chǎn)品中的輕質(zhì)材料。這項(xiàng)研究將無機(jī)成分和有機(jī)成分結(jié)合在一起，可以與光發(fā)生獨(dú)特的相互作用，包括將長(zhǎng)波光子（一種紅光，往往能很好地穿過組織、霧和液體）轉(zhuǎn)化為短波長(zhǎng)的藍(lán)色或紫外線光子（通常會(huì)使傳感器工作或產(chǎn)生廣泛的化學(xué)反應(yīng)）。因此，這種材料適用于各項(xiàng)新技術(shù)，如生物成像、光基3D打印和光傳感器，有助于自動(dòng)駕駛汽車在霧中行駛。
Roberts表示：“借助于這一概念，可能創(chuàng)造出能夠探測(cè)到近紅外線的系統(tǒng)，對(duì)自動(dòng)駕駛汽車、傳感器和夜視系統(tǒng)很有幫助?！?/p>
另外，將低能量光轉(zhuǎn)化為更高能量的光，有望提高太陽(yáng)能電池的效率，因其可以收集通常會(huì)通過它們的近紅外光。如能優(yōu)化這項(xiàng)技術(shù)，通過收集低能量光，可以將太陽(yáng)能電池板的尺寸縮小30%。
該團(tuán)隊(duì)的成員包括來自加州大學(xué)河濱分校（University of California Riverside）、科羅拉多大學(xué)博德分校（University of Colorado Boulder）和猶他大學(xué)（University of Utah）的研究人員。多年來，他們一直在研究此類光轉(zhuǎn)換。在之前的研究中，研究人員成功地將蒽（一種可以發(fā)出藍(lán)光的有機(jī)分子）與硅（一種用于太陽(yáng)能電池板和許多半導(dǎo)體的材料）連接起來。
為了擴(kuò)大材料之間的相互作用，該團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種在蒽和硅納米晶體之間鍛造導(dǎo)電橋的新方法。由此產(chǎn)生的強(qiáng)化學(xué)鍵可以提高兩個(gè)分子交換能量的速度，與該團(tuán)隊(duì)之前的突破相比，幾乎將低能量光轉(zhuǎn)化為高能量光的效率提高一倍。
