蝶翼啟發的控光微觀結構

攻城獅工程師們受到蝴蝶翅膀啟發，發明了一種微型結構，打開了新型太陽能電池技術和其他要求精密操作光線應用的大門。該研究已發表在ACS光子學上。

靈感源自藍色歡樂女神閃蝶(blue Morpho Didius)，其翅膀具有微小的錐形納米結構，能散射光形成炫目的藍色，也可用於其他創新設計，比如隱形和建築學應用。

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澳大利亞國立大學(ANU)工程研究院的首席研究員Niraj Lal博士稱，團隊在納米尺度上製造了類似的結構，利用與蝶翼相同的原理精細控制實驗中光線的方向。

Lal博士說道：「有一大堆潛在的應用可以使用我們的控光技術，包括新一代太陽能電池、建築學和隱形技術。」

credit: 煎蛋畫師Chon

他還介紹道利用有效的光管理技術，科學家能極大改善太陽能電池的效率。「下一代高效太陽能電池板將利用精確控制太陽光中不同顏色成分散射、反射和吸收的技術。」

「在此之前令光線沿著你的規划行進是件非常棘手的問題。」

「具有雙層結構的串聯太陽能電池的目標是在太陽能電池的鈣鈦礦層吸收所有的藍、綠以及紫外線，在硅層吸收所有的紅、橙以及黃光。」

ANU的研究者上月打破了這種太陽能電池中硅層的效率記錄。

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這一技術未來可被用於製造針對特定顏色光線透明的不透明物體，或者反過來，用於隱形應用中。

「我們都震驚了！這種微型錐形結構居然效果這麼好，讓我們能隨心所欲地控制光線中的不同顏色成分。」

這種技術可以用在建築學中，控制通過窗戶的光和熱量。

「使用我們的方法，就能將窗戶設計為可以透過一些顏色但不透過其他顏色，十分炫酷。」

這一技術可以是可擴展的，不需要昂貴的技術。

「這種複雜的納米結構會自己生長並組裝，不需要用微型的激光或者電子來精確控制。」

論文原文：DOI: 10.1021/acsphotonics.6b01007

本文譯自 phys，由譯者 CliffBao 基於創作共用協議(BY-NC)發布。

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