美國佐治亞(ya) 大學的研究人員開發出一種新材料，暴露在陽光下一分鍾後可在兩(liang) 周內(nei) 發出近紅外光。該材料可廣泛應用於(yu) 軍(jun) 事、醫療及太陽能電池領域。相關(guan) 論文發表在《自然—材料學》雜誌網絡版。

研究人員最先研究的材料為(wei) 三價(jia) 鉻離子，這是一種著名的近紅外光發射源。當暴露在光線下，其電子從(cong) 基態快速轉移到一個(ge) 更高的能量狀態。隨著電子返回基態，以近紅外光釋放能量。但三價(jia) 鉻離子發光的時間一般較短，通常為(wei) 幾毫秒。在最新的研究中，研究人員采用鋅矩陣和鍺酸镓構建迷宮“陷阱”，其化學結構可以捕獲和儲(chu) 存激發能量，並在室溫下將儲(chu) 存的能量以熱能的方式釋放回鉻離子，發出近紅外光的時間可長達兩(liang) 周。

研究人員花了3年時間不斷完善配方。最初的材料隻能發出幾分鍾的近紅外光，通過調整成分比例、燒結溫度和時間，最終使材料的發光時間長達兩(liang) 周。不過研究人員相信，他們(men) 尚未找到最佳配方，該材料還有改進的餘(yu) 地。

研究人員還用了1年時間，在室內(nei) 、室外、晴天、陰天、雨天及淡水、鹹水等各種環境中測試材料。結果發現，即使漂白水中腐蝕後，該材料的性能仍能保持3個(ge) 月不變。

研究人員認為(wei) ，這種材料將在軍(jun) 事、醫療和太陽能電池方麵有著廣泛的應用。在軍(jun) 事方麵，可利用該材料製成陶瓷光盤，或將其粉末與(yu) 塗料混合，作為(wei) 照明光源，供配備了夜視裝備的部隊使用。在醫療上，可將其與(yu) 納米粒子組配在一起，與(yu) 癌細胞結合，將癌細胞的轉移視覺化。此外，由於(yu) 這種材料具有非凡的存儲(chu) 和轉換太陽能的能力，有望應用其製造更高效的太陽能電池