賓夕法尼亞州立大學(xué)的科學(xué)家從綠頭蒼蠅的眼睛中獲得了靈感，用以提高下一代太陽能電池的效率。

 

該小組正在研究利用蒼蠅的眼角膜來制造仿生表面或模仿生物組織屬性的表面。這些表面可用于多種應(yīng)用，包括太陽能電池。

 

 

 

綠頭蒼蠅的復(fù)眼呈半球形，在該半球形復(fù)眼的內(nèi)表面覆蓋著具有納米級功能的六角形眼睛。照片來自賓夕法尼亞州立大學(xué)的Ashlesh Lakhtakia

 

據(jù)研究人員透露，綠頭蒼蠅的眼睛可用于太陽能電池的制造。蒼蠅的復(fù)眼呈半球狀，在該半球形復(fù)眼的內(nèi)表面覆蓋著具有納米功能的六角形眼睛。

 

戈弗雷粘結(jié)劑工程科學(xué)與力學(xué)系教授Akhlesha Lakhtakia說：“這些眼睛是用于制造太陽能電池上的完美材料，因?yàn)樗麄兡軓母蟮姆秶占嗟年柟猓粌H僅是落在一個平面上的光。”

 

然而，該表面必須保持有足夠精細(xì)的整體設(shè)計(jì)，以便能成功地制造這一產(chǎn)品。因此，Lakhtakia先生和他的同事以開發(fā)出一套方案，來創(chuàng)建能保留納米功能的巨型模具。

 

研究人員在九個綠頭蒼蠅眼睛的陣列上涂抹250納米的鎳涂層，固定角膜在玻璃基板上并在底部填補(bǔ)聚二甲基矽氧烷——一種以硅為基礎(chǔ)的有機(jī)聚合物，這樣鎳便不會滲漏至背后的眼睛中。

 

然后，他們在真空室利用熱蒸發(fā)形成涂層的材料，把鎳沉積在表面上。接收涂層的物件會附加到一個掛架上，這個掛架每隔兩秒鐘便會旋轉(zhuǎn)一次。

 

這個過程將創(chuàng)建一個50毫米厚的主模板，能夠?qū)⑵渥鳛橐粋€模具或如圖章復(fù)制圖案的模子?？茖W(xué)家的目標(biāo)是使用主模板來進(jìn)一步生產(chǎn)其他模子和模具，以及把模板附加在大面積的瓷磚模板上。

 

該小組將擴(kuò)大其模板至含有三十個綠頭蒼蠅的眼角膜。一旦他們有足夠的模板，并使其平鋪在一起，這將會創(chuàng)造更大的表面來用于制造太陽能電池。