蝴蝶眼成为记录石墨烯吸收光的石墨烯模型

来自英国萨里大学的一组科学家宣布创建具有创纪录水平的2D材料。具有烯结构的多层石墨烯薄膜吸收从中红外到紫外光范围的99%的光。如果将这种薄膜用于太阳能电池板,则即使在墙壁或家用电器的光反射的漫射光中也可以发电。也就是说,太阳能电池板将在室内工作。当将薄膜粘贴到墙壁和其他物体的表面时,甚至不能称其为“电池”。 (另一个问题是,即使在晴天,房间仍将保持在漆黑的黑暗中)

在这种情况下,与其说“太阳能电池”,不如说一个“光吸收表面”。

“设计薄的二维表面在广泛吸收光的机会的关键是一个庞大而持续的应用越来越多,包括能源,光电和光谱-由材料的开发商在抽象的书面研究工作。 “尽管在高度约为一毫米的碳纳米管的高结构中,可能会在宽范围内吸收光,但在纳米结构中仍无法实现这种结果。”



产生电流的不可见光吸收膜将用于物联网,智能衣服,可穿戴电子设备,智能墙纸,家用电器等众多设备中。

科学著作的作者之一拉维·席尔瓦Ravi Silva 解释说,昆虫(蝴蝶,飞蛾等)根据完全不同的原理排列眼睛。他们使用纳米技术,即纳米结构表面。在这样的规模下,这些元素就像整流器(整流天线)一样工作,也就是说,它们将入射波场的能量直接转换为直流能量。图中显示了4μm波长与金属纳米天线的相互作用。



在下图B的插图中,比较了材料表面与蝴蝶Bicyclus anynana的眼睛。图D显示了所创建材料的反射率(黑色曲线图)。



席尔瓦说:“多年来,人们一直在寻找可能无处不在的石墨烯应用。” -我们终于到了这类应用程序开始出现的地步。我们做了以前认为不可能的事情:我们优化了石墨烯令人难以置信的光学性能。”

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN390993/


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