細菌引發(fā)的石墨烯太陽電池的改革
細菌石墨烯太陽能：在細菌的幫助下產(chǎn)生的新一代太陽能電池
? ? ?新的石墨烯研究中一個相當好的部分是其與眾不同的制造方法。這種石墨烯因為具有納米級的褶皺而具有獨特的電子性質(zhì)。這些褶皺的產(chǎn)生是由于研究人員在制造過程中加入細菌的緣故。
是的，細菌——地球上最古老的生物之一——已經(jīng)應用到剪裁最新的納米材料中(石墨烯在2004年被發(fā)現(xiàn))。在石墨烯表面生成褶皺并不是一種新穎的做法。但傳統(tǒng)的方法（比如拉伸片層并讓其突然折回）是有效的，卻不能得到特別精確的褶皺。
這新項目的團隊是由芝加哥的伊利諾伊大學大學創(chuàng)建的。他們的想法是通過排列細菌陣列直接進入石墨烯的來構(gòu)建精確的褶皺。
在顯微鏡下, 枯草芽孢桿菌看起來像迷你香腸。研究團隊讓它們像香腸串一樣進行排列，并將其放入具有電場的單層石墨烯中。接下來，他們將石墨烯/細菌組合放入真空中。在真空條件下從細菌中吸取水分，從而迫使它們萎縮。由于石墨烯的柔韌性非常好，它隨著成排的細菌的萎縮而重新配置,這樣就得到了精確對齊的納米褶皺。
研究團隊的組長Vikas Berry表示：“由于真空過程中創(chuàng)建了碳納米管，那么由此產(chǎn)生的混合材料其性質(zhì)不同于單純的石墨烯。褶皺在碳原子周圍的電子云開辟了一個“V”…”這可以拓展電子帶隙的偶極矩，然而平面石墨烯并不具備這種性質(zhì)。
根據(jù)Berry的描述，這種統(tǒng)一的排列在電場中創(chuàng)建一個差異，使得橫向電流小于縱向電流。研究團隊的下一個目標是更準確的改善和裁剪的褶皺，即完成兩個褶皺相距大約兩個納米(世界上最小的)的目標。
你可以在Nano雜志中的“ Confined, Oriented, and Electrically Anisotropic Graphene Wrinkles on Bacteria.”得到更多的細節(jié)。這里有一小段是關(guān)于這篇文章的摘要(各向異性指材料在不同的方向測量表現(xiàn)出不同的性質(zhì)):……結(jié)果顯示由生物誘導產(chǎn)生的具有可控的、定向的以及電子各向異性的石墨烯褶皺可應用于電子、生物電機械學和應變模式。
來源：儲能科學與技術(shù)
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