日本研制新材料可望用于太陽(yáng)能電池研發(fā)

日本理化研究所日前發(fā)布的新聞公報(bào)說(shuō)，其科研人員研制出一種高分子膜，在光線照射下，這種材料的分子相對(duì)位置會(huì)發(fā)生變化。這一成果有望應(yīng)用于仿生醫(yī)學(xué)和太陽(yáng)能電池開(kāi)發(fā)。

公報(bào)說(shuō)，研究人員選擇能在光線照射下改變自身結(jié)構(gòu)的偶氮苯分子，讓它們與一種分子主鏈周圍垂直密布許多側(cè)鏈的刷子狀高分子“聚合物刷”相結(jié)合，制成光應(yīng)答單元。此后，再讓這種“單元”夾在兩層聚四氟乙烯薄膜之間，給薄膜施加類似熨斗的熱和壓力，形成具有立體層次結(jié)構(gòu)的聚合物刷薄膜。

研究人員借助同步輻射加速器SPring-8的X射線詳細(xì)分析這種聚合物刷薄膜。他們觀測(cè)到聚合物刷以垂直于薄膜表面的形態(tài)有規(guī)則地分布，由于這種材料分子的排列結(jié)構(gòu)具有特異性，當(dāng)材料中的偶氮苯分子在光線照射下改變結(jié)構(gòu)時(shí)，這種分子的極細(xì)微活動(dòng)會(huì)朝一個(gè)方向集中，最終使整個(gè)薄膜發(fā)生肉眼可見(jiàn)的彎曲。也就是說(shuō)，這種高分子材料能把光能轉(zhuǎn)化成用于運(yùn)動(dòng)的能量。

公報(bào)說(shuō)，這種新材料可用作人造肌肉材料，生產(chǎn)這種新材料的分子取向控制技術(shù)可應(yīng)用于有機(jī)薄膜太陽(yáng)能電池等產(chǎn)品研發(fā)。據(jù)悉，有關(guān)這項(xiàng)成果的報(bào)告已在美國(guó)《科學(xué)》雜志上發(fā)表。