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【行业动态】仿叶蝉网粒体制备防反射隐身涂层

12月16日 12:00 分享到:

网粒体是叶蝉分泌的一种中空的微米尺度颗粒,颗粒的壳层上有紧密排布的凹坑结构,外形看起来很像足球或者富勒烯。生物学家发现叶蝉不停地把网粒体往身体上涂抹, 是因为网粒体涂层能形成超疏水表面,从而防止叶蝉被其它叶蝉所分泌的粘稠排泄物所污染。 浙江大学和宾夕法尼亚州立大学的联合研究团队从叶蝉身上的网粒体找到灵感,制备出防反射的隐身涂层材料。
   研究人员通过复杂的模板辅助、种子层诱导可控电化学沉积工艺生产制备出均一结构的网粒体大面积涂层。该工艺过程可用许多不同的材料来扩大生产,包括金、银、氧化锰或导电聚合物。人工合成网粒体的结构包括直径、凹坑尺寸和深度及凹坑数量准确可调,这为系统研究结构与功能的关联提供了可能。

研究人员通过实验测试和数值模拟,揭示了网粒体结构参数与抗反射特性的内在关联,并设计了在可见和近红外波段具有优异抗反射特性的网粒体涂层,探索了网粒体涂层辅助叶蝉逃避捕食者侦测的潜在功能。
   通过设计网粒体结构,有望实现中、远红外光谱范围内的抗反射涂层制备,在太阳能高效利用及军用隐身领域有应用前景。普适的网粒体制备策略适用于制备金属、金属氧化物、导电聚合物乃至多成分网粒体,为探索网粒体结构在能源催化、传感、光电器件等领域的应用奠定了基础。
相关研究工作发表在 NatureCommunications(文章标题: Ultra-antireflective
Synthetic Brochosomes)。

                                               武汉文献情报中心供稿