像黑洞般吸光的纳米材料能让水瞬间汽化

材料牛注：金子都是发光的，还有吸光的金子？是的！这就是金纳米多孔薄层。当给金纳米粒子披上一层“多孔的外衣”之后，它像黑洞般能够吸光并且能使水瞬间汽化。

发表于4月8日的Science Advances上的研究称，一种被称为"Au/NPT"（gold nanoporous template）的金纳米多孔薄层，具有类似黑洞般的吸光效果。研究人员发现，将这种"Au/NPT"薄层材料置于一层水膜之上时，液态水瞬间汽化，完全察觉不到水沸腾的过程。

这种奇特现象发生的原因就在于金纳米粒子（其尺寸远远小于肉眼的观察极限）的吸光作用，它几乎可以吸收所有射入到薄层表面的光线，这让它看起来是黑色的。看来这纳米尺度的金子可与生活中闪闪发光的金子大相径庭！

这样的金纳米粒子是如何成为光线“黑洞”的呢？原来研究人员给它附上了氧化铝多孔薄层，使其能吸收足够的光，进而使周围的水过热而迅速汽化。

          （A）Au/NPT工作原理示意图；（B）Au/NPT制作过程示意图；（C）Au/NPT实际图片

其实，利用光产生蒸汽算不上新闻了。2012年某研究团队也曾利用金纳米粒子获得水蒸气，但是来自Washington Post的报道称其纳米粒子是溶于水中而发生作用的，与本文介绍的内置于薄层的纳米粒子不同。

那么，这种新型材料的优势在哪呢？答案是能量利用效率！Au/NPT的研发人员表示，这种新型的纳米薄层材料是目前能量效率最高的金纳米材料，因为它可以在不同波长范围内吸收光线来获取能量。

把水变为蒸汽很重要吗？当然！在如今海水资源丰富而淡水资源稀缺的背景下，这种新型材料可以推动海水淡化厂技术革新，提高效率。另外，它有望以一种全新的方式为传统发动机提供动力。

目前，这项研究还处于实验室阶段，相关技术得到大规模工业应用还需要一段时间。

该研究成果已发表在Science Advances上

原文参考地址：A strange new material can instantly vaporize water using only sunlight

感谢材料人编辑部糯米提供素材