科学家发现一种奇怪的新型奈米晶体材料,可以根据温度或其他触发条件在凝胶和液体状态之间切换,实际应用领域相当广泛,比如光纤网络、使太空探测器维持稳定温度、检测环境温度或毒素、控制建筑物加热冷却、热红外隐身伪装技术等。
德克萨斯大学奥斯汀分校团队发现的这种新型奈米晶体材料,由氧化铟锡(Indium tin oxide,ITO)奈米晶体组成,室温下,这些奈米晶体透过连接分子结合在一起形成凝胶,但当加热到 90℃ 时化学键会断裂,使凝胶分散回液体形式,此过程还会改变其颜色与其他特性。
团队表示,材料处于凝胶和液体状态下可吸收不同颜色(频率)的光,因此能应用于滤光片,或是改变物体表面红外特性使物体隐形的热能伪装系统,或者用于太空探测器、建筑物表面的加热 / 冷却系统。
除此之外,这种奈米晶体材料也可根据需求进行调整,比如使用不同连接分子制造出可随环境温度、毒素、磁场、pH 变化而切换状态的凝胶,使其检测到危险物质时改变颜色和状态,也能使用不同奈米晶体改变材料对光的反应方式,应用于光纤网络。
团队目前正致力于开发另一种结合 2 种不同类奈米晶体、可在 4 种状态之间变化的凝胶。新论文发表在《科学前缘》(Science Advances)期刊。
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(首图来源:德克萨斯大学奥斯汀分校)