消息：人工“向日葵”材料問世

據(jù)英國(guó)《自然·納米技術(shù)》雜志近日發(fā)表的論文，美國(guó)科學(xué)家報(bào)告了一種新問世的“向日葵”材料，可以完美地和光束方向保持一致。該材料呈圓柱體形狀，具有“人工向光性”，能夠隨著光束而動(dòng)——就像向日葵隨太陽轉(zhuǎn)動(dòng)一樣。

向光性在自然界非常普遍，指的是生物體為了覓食或繁衍的目的，隨光源而動(dòng)。譬如植物的向光性可以使植物獲得更多的光照，進(jìn)而提高光合作用，維持植物更好地生長(zhǎng)。

但是向光性產(chǎn)生的確切機(jī)理仍在研究之中，而且，這一在植物中十分常見的特性卻不容易模擬。長(zhǎng)期以來，“人工向光性”一直難以實(shí)現(xiàn)，因?yàn)橐诓牧铣煞趾吞匦灾g達(dá)成適當(dāng)?shù)钠胶猓浅Ｓ须y度。

此次，美國(guó)加州大學(xué)洛杉磯分校研究人員賀曦敏和同事，將一種可以有效吸收光并將光轉(zhuǎn)化為熱的光敏納米材料與一種受熱時(shí)會(huì)收縮的熱敏聚合物結(jié)合起來，將其做成小型圓柱體形狀。使用光進(jìn)行照射時(shí)，圓柱體吸收光，溫度升高，但是只有面向光源的一面如此。隨著材料向光一面的收縮，圓柱體朝光束彎曲。一旦圓柱體頂端與光束對(duì)齊，此時(shí)處于光影中的柱體下部開始冷卻、膨脹并停止運(yùn)動(dòng)。這些圓柱體可以持續(xù)隨著光束轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)向幅度非常廣。

研究人員認(rèn)為，這項(xiàng)研究或可用于提高光捕獲材料的效率，因?yàn)樽钚卵邪l(fā)的這種圓柱體材料會(huì)自動(dòng)彎曲，使其頂端受到最大量的光照。