科學家發現一種奇怪的新型奈米晶體材料,可以根據溫度或其他觸發條件在凝膠和液體狀態之間切換,實際應用領域相當廣泛,比如光纖網路、使太空探測器維持穩定溫度、檢測環境溫度或毒素、控制建築物加熱冷卻、熱紅外隱身偽裝技術等。
德克薩斯大學奧斯汀分校團隊發現的這種新型奈米晶體材料,由氧化銦錫(Indium tin oxide,ITO)奈米晶體組成,室溫下,這些奈米晶體透過連接分子結合在一起形成凝膠,但當加熱到 90℃ 時化學鍵會斷裂,使凝膠分散回液體形式,此過程還會改變其顏色與其他特性。
團隊表示,材料處於凝膠和液體狀態下可吸收不同顏色(頻率)的光,因此能應用於濾光片,或是改變物體表面紅外特性使物體隱形的熱能偽裝系統,或者用於太空探測器、建築物表面的加熱 / 冷卻系統。
除此之外,這種奈米晶體材料也可根據需求進行調整,比如使用不同連接分子製造出可隨環境溫度、毒素、磁場、pH 變化而切換狀態的凝膠,使其檢測到危險物質時改變顏色和狀態,也能使用不同奈米晶體改變材料對光的反應方式,應用於光纖網路。
團隊目前正致力於開發另一種結合 2 種不同類奈米晶體、可在 4 種狀態之間變化的凝膠。新論文發表在《科學前緣》(Science Advances)期刊。