什么？圣母大學的研究竟然能改變太陽能發電和元素探測方式！

材料牛注：我們或許對等離子體納米粒子很陌生，然而圣母大學的一項研究表明，其在能量轉化和元素探測方面有著廣泛的用途，讓我們一起來感受一下吧！

人類頭發的直徑大約為60000~80000納米，而由金，銀等貴金屬沖壓制成的等離子納米顆粒，最大直徑僅為100納米。這些納米顆粒具有獨特的性能，可以吸收波長十倍于其直徑的光。圣母瑪利亞大學新建的McCourtney Hall中的一位科研工作者正在探索如何用納米顆粒來提高太陽能電池的效率以及探測放射元素。

Jon Camden是化學與生物化學系副教授，同時也是圣母瑪利亞可持續能源中心和先進診斷與治療研究所的成員。目前，他正在研究如何利用納米顆粒吸收太陽光的熱量并將其轉化為能量。

現階段，太陽能電池基于其尺寸吸收太陽光，并將其轉化為能量。而相比之下，等離子納米顆粒有著優異的吸光能力，但是目前還不清楚如何利用吸收的太陽光，并將其轉化為可用能量。

Camden說：“如何控制等離子納米顆粒吸收的熱或能量，是我們實驗室努力解決的問題之一。解決這個問題不僅對于太陽能的利用有著實際意義，而且對于光解水——可以用來產生氫氣這種清潔能源的過程同樣重要。”除此之外，Camden的團隊還設計了利用等離子納米顆粒探測镎、钚、鈾等錒系放射性元素的方法。這些方法對于核取證是非常有利的，不需要將樣品帶回實驗室，就能迅速分辨出不同的元素。

Camden表示：“現場就可利用拉曼設備來分析錒系元素，這不僅對于核安全很有價值，對于環境也有著重要意義。我們水源中過量的鈾會導致不健康甚至潛在的危險。當肥料中的硝酸鹽被土壤吸收后，會造成鈾的溶解，然后匯入地下水。我們實驗室開發了一種原位分析鈾及其他放射性元素的設備，可以幫助阻止這些污染。”

Camden是新建的220000平方英尺的McCourtney Hall中的一員，這棟建筑用于研究分子科學與工程。科學與工程學院的研究者們加入這棟建筑，主要研究三個重要的領域：分析化學與工程，化學與分子生物工程以及藥物探索。

從腦損傷到凈化水，從癌癥治療到可再生能源及氣候變化，McCourtney Hall的研究人員致力于發現新科技，來面對世界上存在的重大挑戰，實現Notre Dame為世界做貢獻的美好愿景。

原文鏈接：New Notre Dame Research Could Change How Solar Power Is Generated and Radioactive Elements Are Detected。

本文由編輯部楊超提供素材，葛詠編譯，萬鑫浩審核，?點我加入材料人編輯部。