新材料“吃進”低能光“吐出”高能光，可將太陽能電池板尺寸減小30%

　　

　　

　　

　　新型材料將有機和無機材料結合，可吸收低能量光并將其轉化為高能量光。

　　

　　圖片來源：得克薩斯大學奧斯汀分校

　　

　　復合材料由兩個或多個組件組成，這些組件在組合時具有獨特的特性。例如，碳纖維和樹脂的復合材料可用作飛機機翼、賽車和許多運動產品的輕質材料。在新研究中，材料的設計方法采用了兩種截然不同的物質——硅和有機分子，并將它們結合得足夠牢固。無機和有機成分結合在一起創造出的混合材料，顯示出與光的獨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）轉化為短波長藍色或紫外線光子。這意味著該材料可用于多種新技術，例如生物成像、基于光的3D打印和幫助自動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，因為其可捕獲通常會穿過它們的近紅外光。優化技術后，捕獲低能量光將使太陽能電池板的尺寸減小30%。

　　

　　把不相干甚至不相融的材料結合起來，針對某些特性進行試驗、改造，常常能產生“1+1＞2”的效果，甚至能開辟出全新的應用領域。這次，科研人員用硅納米粒子和有機分子組合出了一種新材料，它“吃”進去的是低能量光，“放”出來的卻是高能量光，讓長波長光搖身一變成為短波長光，可應用于生物成像、光傳感器，還可提高太陽能電池的效率，讓電池板變得更加小巧。新的排列組合總是帶給我們許多驚喜，也給更多領域帶來新的前景。