2014年6月3
具有里程碑意义的研究打开大门的材料化学改性的进一步研究替代能源转换亚博网站下载
这是一个示意图显示晶体的出现自然紫外线照射下,一个属性,非常类似于玉米的热板。来源:新加坡国立大学
教授领导的一个国际科学家小组Jagadese J Vittal的化学系在新加坡国立大学(NUS)理学院成功瓦解负责推进微观晶体的化学反应自己跳跃距离数百倍大小当他们暴露于紫外线(UV)光。亚博老虎机网登录
这个弹出的效果,类似于爆米花内核在高温下的破裂,演示光的转换成机械运动。它是第一个“photosalient效应”的实例由固体报告的光化学反应。罕见的现象提供了一种新的光能量转移到机械运动,并可能提供了一个新的方法来利用太阳能电力light-driven致动器和机械设备。
这些发现发表小说的封面故事英语版的德国科学期刊《应用化学国际版于2014年6月2日。
Popcorn-like爆炸的微小晶体
新加坡国立大学团队一直积极寻找各种方法来控制反应的固体。在研究金属复杂固态聚合,先生Raghavender Medishetty,博士生,和白女士Zhaozhi,三年级本科学生,化学系的新加坡国立大学理学院,发现非常微小晶体飞跃暴力当暴露于紫外线。亚博老虎机网登录有趣的是,即使在晶体与弱紫外光辐照,单一晶体破裂剧烈旅行数百倍大小。这样的距离相当于人类跳几百米。
理解背后的反应self-actuation的晶体,新加坡国立大学团队工作的一个研究小组领导的纽约大学阿布扎比副教授Panče Naumov捕捉晶体与光学显微镜的快速运动耦合的高速摄像机。他们还与马克斯普朗克研究所的一个研究小组合作为固态研究在德国,由教授罗伯特·e·Dinnebier时间分辨粉末x射线衍射方法的动力学模型。
通过使用各种分析方法,研究人员发现这些单晶的出现和解体的原因是由于产生的应变在晶体中的光化学反应,导致金属配位聚合物的形成。突然膨胀的体积在这个反应结果的释放压力的形式弹道事件。这种化学反应是非常相似的玉米粒在热板由于快速扩张的内在的内核与外壳。
阐述研究结果,Vittal教授说,“Photoactuated运动引起的光的应用程序特定类型的晶体,但他们被观察到的效率不及植物和动物组织的生物力学的运动。在我们的工作中,我们观察到的能量转换晶体可以模仿生物系统的能动性和提供一种新的光能量转移到机械运动。”
他补充道,“我们的工作确认所谓的“坏”紫外线来源如太阳可以利用化学反应转化为驱动机械动作和实际应用。这样的行为是非常重要的的知识和应用对解决全球能源危机。”
本研究为进一步研究打开了大门为替代能源转换材料。亚博网站下载
进一步的研究
新加坡国立大学的研究小组正在研究一系列新的化合物,以更好地了解photosalient效应的机理和提高效率。他们也进行系统化的研究调查photosalient上化学改性效果的影响。
团队希望最终开发新材料,可以有效的太阳能转换成机械能。亚博网站下载此外,该团队还希望利用photosalient效应的原则来创建一个新的可逆化学能量的来源,通过控制晶体的形状和大小用于能量转换。
来源:http://www.nus.edu.sg/