写于 2017-02-04 10:10:07| 网上赌场网址大全| 股票

新加坡国立大学地标研究为进一步研究替代能源转换材料的化学修饰打开了大门由新加坡国立大学(NUS)理学院化学系Jagadese J Vittal教授领导的国际科学家团队成功解开负责推动微观晶体的化学反应,当它们暴露在紫外线(UV)光下时,其跳跃距离达到自身尺寸的数百倍

这种爆裂效果类似于爆米花核在高温下的破裂,表明光转化为机械运动

这是由固体中的光化学反应驱动的“光效应”的第一个例子

这种罕见现象提供了一种将光能转换为机械运动的新方法,并可能提供一种利用太阳能为光驱动执行器和机械设备供电的新方法

这些新发现于2014年6月2日在德国科学期刊Angewandte Chemie International Edition的英文版中作为封面故事发表

微小晶体的爆米花状爆炸证明了NUS团队一直在积极寻找控制固体反应性的方法

在研究固态金属络合物聚合的同时,新加坡大学理学院化学系的三年级本科生Raghavender Medishetty先生和白昭志女士发现非常微小的晶体猛烈地跳跃当暴露在紫外线下时

有趣的是,即使用弱紫外线照射晶体,单晶也会剧烈爆发,其尺寸可达数百倍

这样的距离相当于人跳几百米的距离

为了理解晶体自动驱动背后的反应,新加坡国立大学团队与来自纽约大学阿布扎比的研究团队合作,由PančeNaumov副教授领导,用光学显微镜耦合高速捕捉晶体的快速运动-测速照相机

他们还与德国Max Plank固态研究所的研究团队合作,由Robert E. Dinnebier教授领导,通过时间分辨粉末X射线衍射方法对动力学进行建模

通过使用各种分析方法,研究人员发现这些单晶的爆裂和分解的原因是由于晶体中光化学反应产生的应变,导致金属配位聚合物的形成

在该反应期间突然膨胀体积导致以弹道事件形式释放应力

这种化学反应非常类似于热板上玉米粒的爆裂,这是由于内壳与外壳相比快速膨胀的结果

维塔尔教授阐述了这些发现,“光致动作是由光线应用于某些类型的晶体引起的,但观察到它们的效率低于植物和动物组织的生物力学运动

在我们的工作中,我们观察到晶体中能量的转换可能能够模拟生物系统的运动性,并提供一种将光能转化为机械运动的新方法

“他补充说,”我们的工作验证了所谓的“不良“来自太阳等光源的紫外线可用于转换化学反应,以实际用途驱动机械运动

这种行为的知识和应用对解决全球能源危机非常重要

“这项研究为进一步研究替代能源转换材料打开了大门

进一步研究新加坡国立大学的研究小组正在研究一系列新化合物,以更好地了解其机理并提高光效的效率

他们还进行了系统研究,以研究化学修饰对光效的影响

该团队希望最终开发出能够将太阳能有效转化为机械能的新材料

此外,该团队还希望利用光照效应原理,通过控制用于能量转换的晶体的形状和大小,创造可逆化学能的新来源