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绿头苍蝇的启示

2015-12-17 17:12:00

宾夕法尼亚州立大学的科学家从绿头苍蝇的眼睛中获得了灵感,用以提高下一代太阳能电池的效率。

 

该小组正在研究利用苍蝇的眼角膜来制造仿生表面或模仿生物组织属性的表面。这些表面可用于多种应用,包括太阳能电池。

 

绿头苍蝇的复眼呈半球形,在该半球形复眼的内表面覆盖着具有纳米级功能的六角形眼睛。照片来自宾夕法尼亚州立大学的Ashlesh Lakhtakia

 

据研究人员透露,绿头苍蝇的眼睛可用于太阳能电池的制造。苍蝇的复眼呈半球状,在该半球形复眼的内表面覆盖着具有纳米功能的六角形眼睛。

 

戈弗雷粘结剂工程科学与力学系教授Akhlesha Lakhtakia说:“这些眼睛是用于制造太阳能电池上的完美材料,因为他们能从更大的范围收集更多的阳光,而不仅仅是落在一个平面上的光。”

 

然而,该表面必须保持有足够精细的整体设计,以便能成功地制造这一产品。因此,Lakhtakia先生和他的同事以开发出一套方案,来创建能保留纳米功能的巨型模具。

 

研究人员在九个绿头苍蝇眼睛的阵列上涂抹250纳米的镍涂层,固定角膜在玻璃基板上并在底部填补聚二甲基矽氧烷——一种以硅为基础的有机聚合物,这样镍便不会渗漏至背后的眼睛中。

 

然后,他们在真空室利用热蒸发形成涂层的材料,把镍沉积在表面上。接收涂层的物件会附加到一个挂架上,这个挂架每隔两秒钟便会旋转一次。

 

这个过程将创建一个50毫米厚的主模板,能够将其作为一个模具或如图章复制图案的模子。科学家的目标是使用主模板来进一步生产其他模子和模具,以及把模板附加在大面积的瓷砖模板上。

 

该小组将扩大其模板至含有三十个绿头苍蝇的眼角膜。一旦他们有足够的模板,并使其平铺在一起,这将会创造更大的表面来用于制造太阳能电池。


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