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复合材料/胶粘剂 |
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科学家利用闪蝶翅膀纳米结构合成新型纳米生物复合材料 |
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| http://cn.newmaker.com
9/10/2013 11:04:00 AM
佳工机电网
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通过这种具有神奇天然属性的南美洲大闪蝶翅膀，科学家们研发出了一种纳米生物复合材料，并有望在未来应用于可穿戴电子设备、高灵敏度光传感器以及可循环使用的电池产品中。科学家将这一科技成果发表在《ACS纳米技术》期刊中。
日本东京大学生物学教授宫古荣治郎解释说，生活在南美洲的大闪蝶的翅膀具有神奇的天然属性，这些属性是目前为止科学技术所无法人工复制的。除了拥有质量轻、纤薄以及柔韧性强等特点外，这种蝴蝶翅膀还可以吸收太阳光的能量，迅速散发水分并具有自洁的功能。
它们翅膀上的鳞屑图案是由纳米级通道、皱纹和腔洞构成的。跟色素并不相同，色素通过吸收部分光波反射其它光波产生颜色，纳米结构是有形的所以它们自身能够像不同的方向弯曲和散射光线，反射独特的颜色到我们的眼中。那种散射也能够让翅膀鳞屑闪烁彩虹色，那就意味着随着你观察它角度的变化颜色也会发生改变。
研究人员将这种翅膀与碳纳米管进行集成，并利用碳纳米管独特的力、热、电、光等属性，研发出一种全新的碳纳米管生物复合材料。他们将大闪蝶翅膀与蜂窝状的碳纳米管网络相结合，创造出一种可以被激光激活的材料，这种材料可以比原有的碳纳米管加热更快，并表现出极高的导电性。
通用电气公司的科学家们正在努力掌握这种性能来研制超感光度的热成像传感器，该技术可用于夜视功能。研究人员们通过为蓝闪蝶的翅膀涂上纳米碳管来放大实验效果，他们把一种昆虫变成了一个传感器，当它的温度仅仅变化0.04度的时候就会发生颜色变化。当热量以一种无形的红外线照射到纳米机构上时，它们就发生膨胀并改变了形状，因此它们显现出各种各样的色彩。
研究人员表示：“我们的研究凸显了智能碳纳米管在未来的多种用途，如数码诊断、柔软的可穿戴电子设备、光电传感器以及光伏电池等。”
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