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中国和澳大利亚科学家已经开发出用于温度控制的纳米光学材料


nano optical materials

澳大利亚国立大学日前宣布,该校与南开大学共同研制出一种新型温控纳米材料。这种材料具有很大的节能潜力。


研究人员说,新的纳米材料非常薄。它只是普通头发厚度的百分之几。它由许多按特定尺寸设计和排列的纳米粒子组成。这些纳米粒子的大小和光的波长处于相同的数量级,然后可以与光共振。这个特性可以用来控制光的传播路径和特性。

本研究从纳米粒子折射率和温度关系的变化开始。当温度改变时,纳米粒子的折射率发生变化,从而调节和控制纳米材料的光学性质和功能。研究论文发表在最新一期。

澳大利亚国立大学主要研究人员和博士后徐雷告诉新华社,温度调节原理与玻璃防雾后的玻璃相似。它是通过纳米材料局部加热的一些微型加热元件。另外它还可以实现激光照射等加热过程。

另一位主要研究人员,澳大利亚国立大学博士后Mohsen Rahmany说,这种纳米结构在节能方面具有巨大的潜力。例如,它可以集成到房子窗户中,根据季节变化来控制进入房间的阳光能量。

此外,通过反射光的波长, 光学材料可以屏蔽紫外线到红外线的辐射。纳米材料轻巧方便,易于与各种仪器或设备结合。例如,它可以集成到电流微型卫星,可有效阻挡紫外线到红外线的光波,延长卫星使用寿命。

通过设计纳米粒子的大小和排列,纳米材料也可用于筛选各种噪音。它可以提高各种科学实验的质量。

近年来,纳米光学作为一个新兴的研究领域,在世界范围内引起了广泛的研究,并成为最有前途的研究领域之一。纳米光学主要通过电磁场与纳米粒子之间的相互作用来实现对光的操纵。纳米光学在高效信息处理和存储,光学计算,超分辨率成像,生物传感和处理等方面具有重要的应用前景。

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