当太阳横过天空时，向日葵不断地朝向吸收最多的光(SN: 8/4/16)。现在一种人造材料也可以做到这一点。

 

研究人员11月4日在《自然-纳米技术》杂志上报告说，这是第一种具有向光性的人工材料。加州大学洛杉矶分校的材料科学家何西敏(Ximin He)和她的同事们发现，这种被称为“太阳机器人”(SunBOTs)的类似茎干的圆柱体，即使太阳以倾斜的角度照射进来，恒达网址也能机动捕捉到大约90%的可利用阳光。研究人员说，这项技术有一天可能被用于优化太阳能电池板、淡化海水或移动机器人。

 

其他科学家已经制造出可以向光弯曲的人造物质，但这些物质会任意停止。太阳机器人可以自我调节，移动到吸收太阳光线所需的最佳位置，然后在太阳移动时做出小的调整以保持在那里。

 

这种能力来自太阳机器人的配置:一种直径约1毫米的茎状聚合物，内含一种能对光做出反应的纳米材料。纳米材料吸收光并将其转化为热;聚合物因温度升高而收缩。

 

当他和同事们将一束光照射在其中一个人造茎上时，被照亮的一边加热并收缩。这导致它的顶部向光弯曲。茎杆下方的新阴影部分随后冷却，停止SunBOT的运动，使其处于吸收光线的最佳位置。这个过程随着光束角度的改变而重复。

 

SunBOT

 

太阳机器人被设计成弯曲以满足光束的不同角度(箭头表示入射光的方向)，并且可以随着光的移动而改变位置。这种能力使得这些设备比固定设备捕获更多的太阳能。

 

为了建造他们最初的太阳机器人，研究人员使用了金纳米颗粒和水凝胶。但用其他材料——如炭黑纳米颗粒和液晶聚合物——进行的测试表明，这些成分可以混合搭配。

 

加州大学伯克利分校的生物工程师Seung-Wuk Lee没有参与这项研究，他说:“如果我们有这么多遵循相同原理的材料……科学家可以在不同的环境中进行不同的应用。”例如，他的团队发现，水凝胶太阳机器人可以在水中工作。

 

她说，太阳机器人可以排成一排，覆盖整个表面，形成一个“迷你向日葵森林”。用这种材料覆盖表面可以解决太阳能中最大的问题之一:当太阳从头顶经过时，阳光直射的角度发生变化，传统的材料无法跟上。

 

固定在一个位置的材料，比如太阳能电池板上的太阳能电池，恒达网址多少可以从太阳获取大约24%的可用能量。他说，只要朝着太阳移动，一组太阳机器人就能从阳光中获取大约90%的能量。

 

Lee说，通过制造一种可以跟随阳光的材料，研究人员能够在太阳从头顶经过时保持接近最大的太阳吸收。“这是他们实现的一件大事。”