Schematisk grafenbaserad metamaterialabsorberare. Kreditera: Nature Photonics
Forskare vid University of Sydney, Swinburne University of Technology och Australian National University har samarbetat för att utveckla en solabsorberande, ultratunn film med unika egenskaper som har stor potential för användning vid solvärmeupptagning.
90-nanometer-materialet är 1000 gånger finare än ett människohår och kan snabbt värmas upp till 160 grader under naturligt solljus i en öppen miljö.
Detta nya grafenbaserade material öppnar också nya vägar inom:
Det kan till och med leda till utvecklingen av osynlig maskningsteknik via stora tunna filmer som omsluter de föremål som ska döljas.
Professor Martijn De Sterke från University of Sydney Nano Institute and School of Physics är chef för Institute for Photonics and Optical Science. Han sa:"Genom vårt samarbete, vi kom fram till ett mycket innovativt och framgångsrikt resultat.
"Vi har utvecklat en ny klass av optiskt material, vars egenskaper kan ställas in för flera användningsområden. "
Forskarna har utvecklat en prototyp på 2,5 cm x 5 cm för att demonstrera den foto-termiska prestandan hos den grafenbaserade metamaterialabsorbenten.
De har också föreslagit en skalbar tillverkningsstrategi för att tillverka den föreslagna grafenbaserade absorbatorn till låg kostnad.
"Detta är bland många grafeninnovationer i vår grupp, "sade professor Baohua Jia, Forskningsledare, Nanofoton solteknik, i Swinburnes Center for Micro-Photonics.
"I det här arbetet, det reducerade grafenoxidskiktet och gitterstrukturerna belades med en lösning och tillverkades med en laser -nanofabrikationsmetod, som är både skalbara och låga kostnader. "
"Vår kostnadseffektiva och skalbara grafenabsorberare lovar integrerad, storskaliga applikationer, som energi-skörd, termiska avgivare, optiska sammankopplingar, fotodetektorer och optiska modulatorer, "sa författaren till forskningsrapporten, Dr Han Lin, Senior forskare vid Swinburne's Center for Micro-Photonics.
"Tillverkning på ett flexibelt underlag och robustheten från grafen gör det lämpligt för industriellt bruk, "Dr Keng-Te Lin, en annan författare från Swinburne, sa.
"Den fysiska effekten som orsakar denna enastående absorption i ett så tunt lager är ganska generellt och öppnar därmed många spännande applikationer, sa Dr Björn Sturmberg, som avslutade sin doktorsexamen i fysik vid University of Sydney 2016 och är nu föreläsare vid Australian National University.
