新的纳米材料为建筑物,能源和隐身提供了很大的推动力
加州大学(UC)团队开发的一种新的灵活的Nano Super材料正在宣称有史以来第一个可以选择性地收集电磁频谱的各个部分的材料,同时让他人通过让其他人通过,例如能够创造出窗帘的能力,可以使Infra涂开,同时还可以通过可见的光线进行启动 - 可以使光线保持光线,但可以使光线保持效果,但可以保持热量的光线。
但这并不是全部,长期以来。新材料还具有其他更重要的应用,以及能够提高太阳能电池的效率,太阳能电池的效率当前的效率水平意味着太阳能已经是58多个国家 /地区最便宜的能源形式,可以通过阻止某些电气磁信号来阻止电子窃听,并提高军用飞机,投篮,投掷,车辆和车辆的隐身功能。仅举几例。
尽管有许多材料几乎可以完美地吸收各种光频率的光(例如哈佛的二氧化衣材料),但它们的成本和散装通常会限制其商业应用,并且仅阻止了少量的电磁频率,从而进一步限制了其更广泛的采用。
团队在UC开发的新材料薄,灵活和透明,可以以任何角度吸收光线,并且是一种接近完美的宽带吸收器 - 在接近红外的频率下吸收了超过87%的光线,而在光纤通信中使用的光线超过98%。
加州大学雅各布斯工程学院加州大学雅各布(UC Jacobs)工程学院的Zhaowei Liu教授说:“这种材料提供了宽带,但可以调节到电磁频谱的不同部分。”
该材料是通过沉积由氧化锌和铝掺杂锌氧化锌制成的纳米管的阵列创建的,该层高约1,730纳米,直径约为650至770纳米。最初将纳米管转移到稀薄的透明弹性聚合物中,以创建材料的最终版本,从而使其具有柔韧性。
每种纳米管都充当半导体,具有不同程度的掺杂度 - 将杂质引入半导体以改变其电气性能 - 有助于修改和控制自由电子的材料流动。
在这种情况下,氧化锌的组合(具有大量的游离电子,铝掺杂锌氧化锌,具有大量游离电子的氧化锌,使自由电子的物质运动能够产生表面等离子体复合的物质运动 - 这是对某些金属nanoptiles的响应,这是对某些金属的响应,这是响应的,这是对金属构成的响应,以响应的构成量,以响应w,并响应于金属nanoptect,这是对金属的响应 - 响应的构成量 - 响应了 -光的频率。
通过更改纳米管的物理和化学特性来改变自由电子的比例是使其调谐能力的材料的方法 - 使其可以通过光线或阻止它。
同样来自加州大学雅各布斯工程学院的唐纳德·西尔布利(Donald Sirbuly)教授说:“使电子的数量降低,我们可以将等离子体共振推向红外线。”
“有不同的参数可以在此设计中更改以量身定制材料的吸收带:管之间的间隙,材料比率,材料的类型和电子载体浓度。我们的模拟表明这是可能的,” Conor Riley说,”最近的UC Nano Gongineering ph.d. Conor Riley说。毕业。
如果这些特性在全尺度原型中实现,则该材料还可以帮助将特定的光线重点集中在太阳能电池上,以提供更好的光子吸收,同时阻止潜在破坏性的红外热量的影响。
研究人员认为,它们的纳米管阵列也可以转移到许多不同的表面上,并且有可能将其应用于大型表面积,例如窗户,以充当宽带吸收装置。现在是早日,但团队充满希望。
Sirbuly说:“纳米材料通常不会在比几厘米大的尺度上制造,因此这将是朝这个方向迈出的重要一步。”
尽管该材料仍在工作原型阶段,但研究人员打算通过分析不同材料,物理布置和半导体特性的影响来进一步进行研究,以尝试创建以不同波长在各种应用中使用不同波长的材料。