新型光转化材料可用于制造传感器 帮助自动驾驶汽车在雾中行驶

盖世汽车讯 据外媒报道，得克萨斯大学奥斯汀分校（The University of Texas at Austin）等机构的研究人员发明了一种新型材料，可以吸收低能量光并将其转化为更高能量的光。这种新型复合材料由超小硅纳米颗粒和有机分子（与OLED电视中使用的有机分子密切相关）构成，可以在有机和无机成分之间有效地移动电子，用于更高效的太阳能电池板、更精确的医疗成像和更好的夜视镜。

（图片来源：得克萨斯大学奥斯汀分校）

研究人员Sean Roberts表示：“这提供了一种全新的材料设计方法。采用硅和有机分子两种截然不同的物质，并将其牢固地结合在一起，不仅是创造一种混合物，而是一种全新的混合材料，其特性与这两种成分完全不同。”

复合材料由两种或两种以上的成分构成，具有独特的性能。例如，由碳纤维和树脂组成的复合材料，可以用作飞机机翼、赛车和许多运动产品中的轻质材料。这项研究将无机成分和有机成分结合在一起，可以与光发生独特的相互作用，包括将长波光子（一种红光，往往能很好地穿过组织、雾和液体）转化为短波长的蓝色或紫外线光子（通常会使传感器工作或产生广泛的化学反应）。因此，这种材料适用于各项新技术，如生物成像、光基3D打印和光传感器，有助于自动驾驶汽车在雾中行驶。

Roberts表示：“借助于这一概念，可能创造出能够探测到近红外线的系统，对自动驾驶汽车、传感器和夜视系统很有帮助。”

另外，将低能量光转化为更高能量的光，有望提高太阳能电池的效率，因其可以收集通常会通过它们的近红外光。如能优化这项技术，通过收集低能量光，可以将太阳能电池板的尺寸缩小30%。

该团队的成员包括来自加州大学河滨分校（University of California Riverside）、科罗拉多大学博德分校（University of Colorado Boulder）和犹他大学（University of Utah）的研究人员。多年来，他们一直在研究此类光转换。在之前的研究中，研究人员成功地将蒽（一种可以发出蓝光的有机分子）与硅（一种用于太阳能电池板和许多半导体的材料）连接起来。

为了扩大材料之间的相互作用，该团队开发了一种在蒽和硅纳米晶体之间锻造导电桥的新方法。由此产生的强化学键可以提高两个分子交换能量的速度，与该团队之前的突破相比，几乎将低能量光转化为高能量光的效率提高一倍。

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