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    太好了!新型石墨烯基光学材料的面世,意味着什么?

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      普朗克

      悉尼大学、斯文本科技大学和澳大利亚国立大学的研究人员合作开发了一种吸收太阳能的超薄薄膜,这种薄膜具有独特性能,在太阳能热能收集方面具有巨大的潜力。

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      这种90纳米的材料比人头发细1000倍,在自然光照下,在开放的环境中可以迅速加热到160度。

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      这种新型石墨烯基材料还开辟了新应用:

      1、热光伏学(把热直接转换成电)

      2、太阳能海水淡化

      3、红外线光源及加热器

      4、光学元件:通讯元件用调制器及互连器

      5、光电探测器

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      这甚至可能导致隐形隐身技术的发展,通过大规模薄膜包裹被隐藏的物体。悉尼大学纳米研究所和物理学院光子学和光学科学研究所所长Martijn De Sterke教授说:通过我们的合作,得出了一个非常创新和成功的结果,我们开发了一种新型光学材料,它的性能可以进行多种用途调整。研究人员已经开发了一个2.5厘米x 5厘米的工作原型,以演示基于石墨烯超材料吸收体的光热性能。还提出了一种可扩展的制造策略,以低成本制造基于石墨烯的吸收体。

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      • 石墨烯基超材料吸收体原理图。图片:Nature Photonics

      斯文本微光子学中心纳米光子太阳能技术研究负责人贾宝华教授说:这是团队众多石墨烯创新之一。在这项研究工作中,将还原后的氧化石墨烯层和光栅结构涂上一层溶液,并用激光纳米制造方法制成,这种方法规模大、成本低。该研究论文的第一作者、斯文本微光子学中心高级研究员韩林博士说:我们的成本效益和可伸缩石墨烯吸收体有望应用于集成的大规模应用,如能源收集、热发射器、光学互连、光探测器和光调制器。

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      另一位来自斯文本的作者林肯特博士说:在柔性衬底上制造石墨烯,以及石墨烯的坚固性,使其适合工业用途。比约恩·斯特姆伯格(Bjorn Sturmberg)博士2016年在悉尼大学(University of Sydney)完成了物理学博士学位,现在是澳大利亚国立大学(Australian National University)的讲师。

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      博科园-科学科普|研究/来自: 宾夕法尼亚州立大学

      参考期刊文献:《Nature Materials》

      DOI: 10.1038/s41563-019-0311-x

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