浙江大學和賓夕法尼亞州立大學的聯(lián)合研究團隊從葉蟬身上的網(wǎng)粒體找到靈感,制備出防反射的隱身涂層材料,相關研究工作發(fā)表在NatureCommunications。
研究人員通過復雜的模板輔助、種子層誘導可控電化學沉積工藝生產(chǎn)制備出均一結構的網(wǎng)粒體大面積涂層。該工藝過程可用許多不同的材料來擴大生產(chǎn),包括金、銀、氧化錳或導電聚合物。人工合成網(wǎng)粒體的結構包括直徑、凹坑尺寸和深度及凹坑數(shù)量準確可調,這為系統(tǒng)研究結構與功能的關聯(lián)提供了可能。
研究人員通過試驗測試和數(shù)值模擬,揭示了網(wǎng)粒體結構參數(shù)與抗反射特性的內(nèi)在關聯(lián),并設計了在可見和近紅外波段具有優(yōu)異抗反射特性的網(wǎng)粒體涂層, 探索了網(wǎng)粒體涂層輔助葉蟬逃避捕食者偵測的潛在功能。
通過設計網(wǎng)粒體結構,有望實現(xiàn)中、遠紅外光譜范圍內(nèi)的抗反射涂層制備,在太陽能高效利用及軍用隱身領域有應用前景。普適的網(wǎng)粒體制備策略適用于制備金屬、金屬氧化物、導電聚合物乃至多成分網(wǎng)粒體,為探索網(wǎng)粒體結構在能源催化、傳感、光電器件等領域的應用奠定了基礎。