光就可以控制的“光子向日葵”扭曲弯曲移动不在话下

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视频介绍

塔夫茨大学工程学院的研究人员创造了光激活的复合设备，能够执行精确的可见运动，并形成复杂的三维形状，而不需要电线或其他执行材料或能源。该设计结合了可编程光子晶体和弹性复合材料，可以在宏观和纳米尺度上进行工程设计，对照明作出反应。光子材料由两层组成：一层是由掺有金纳米颗粒的丝纤维素制成的蛋白石状薄膜，形成光子晶体，另一层是硅基聚合物聚二甲基硅氧烷的底层基材。研究人员通过应用模板对光子晶体薄膜进行编程，然后将它们暴露在水蒸气中以产生特定的图案。表面水的图案改变了薄膜吸收和反射光的波长，从而使材料在暴露在激光光下时，根据图案的几何形状，以不同的方式弯曲、折叠和扭曲。研究中展示了一种 "光子向日葵"，在双层薄膜中集成了太阳能电池，使电池跟踪光源。光子向日葵使太阳能电池和激光束之间的角度几乎保持不变，当光线移动时，细胞的效率最大化。该系统在使用白光时和在使用激光时一样能正常工作。这种无线、光响应、日向系统有可能提高太阳能产业的光能转换效率。