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新发明:具夜视能力的隐形眼镜

密西根大学钟朝辉(Zhaohui Zhong音译)教授研究出含石墨烯(graphene)成份的隐形眼镜,能让人在夜晚有夜视能力,看到平时肉眼无法看到的红外光。未来军队在晚上无灯光的环境下,也可配戴此隐形镜,看清周围的环境。

石墨烯吸收光谱范围覆盖了从紫外光到远红外光的范围,戴石墨烯隐形眼镜让人具有夜视的能力。( AFP PHOTO/Jewel SAMAD)

研究团队所展示的隐形眼镜小于小指指甲大小,制造过程如同夹三明治一般将石墨烯夹在隐形眼镜内,利用分层方式可制作出厚度超薄的石墨烯感测元件,而且未来还可以进一步缩小尺寸。此感测元件也可以应用在照相镜头上,例如军用仪器或者是手机等携带型电子照相机。

石墨烯隐形眼镜如何让人具有夜视的能力呢?其原理是运用石墨烯极灵敏的光源感测特性,产生一种热载子(hot carrier),并可以被转换成为图像。

石墨烯吸收光谱范围覆盖了从紫外光到远红外光的范围,利用石墨烯的吸收光谱范围很广的特性,可将其做为超宽频光子探测器。此实验之超宽频光子探测器是利用双层的石墨烯异质结构组成,在室温环境下其感测范围包含可见光至中红外光范围。

此研究由密西根大学钟朝辉(Zhaohui Zhong)所带领,内容刊登在2014年3月14日自然奈米科技(Nature Nanotechnology)杂志。

石墨烯小档案:

石墨烯目前是世上最薄却也是最坚硬的奈米材料,是一种由碳原子构成的二维单层材料。2004年,英国曼彻斯特大学物理学家安德烈•海姆和康斯坦丁•诺沃肖洛夫,成功地在实验中从石墨中分离出石墨烯,而证实它可以单独存在,两人也因“在二维石墨烯材料的开创性实验”为由,共同获得2010年诺贝尔物理学奖。

因电阻率只约10-6Ω•cm,比铜或银更低,也成为目前世上电阻率最小的材料。未来可用来发展出更薄、导电速度更快的新一代电子元件或电晶体;也适合用来制造透明触控荧幕、光板、甚至是太阳能电池。

责任编辑: 夏雨荷  来源:大纪元记者林珍妮编译报导 转载请注明作者、出处並保持完整。

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