什么？圣母大学的研究竟然能改变太阳能发电和元素探测方式！

材料牛注：我们或许对等离子体纳米粒子很陌生，然而圣母大学的一项研究表明，其在能量转化和元素探测方面有着广泛的用途，让我们一起来感受一下吧！

人类头发的直径大约为60000~80000纳米，而由金，银等贵金属冲压制成的等离子纳米颗粒，最大直径仅为100纳米。这些纳米颗粒具有独特的性能，可以吸收波长十倍于其直径的光。圣母玛利亚大学新建的McCourtney Hall中的一位科研工作者正在探索如何用纳米颗粒来提高太阳能电池的效率以及探测放射元素。

Jon Camden是化学与生物化学系副教授，同时也是圣母玛利亚可持续能源中心和先进诊断与治疗研究所的成员。目前，他正在研究如何利用纳米颗粒吸收太阳光的热量并将其转化为能量。

现阶段，太阳能电池基于其尺寸吸收太阳光，并将其转化为能量。而相比之下，等离子纳米颗粒有着优异的吸光能力，但是目前还不清楚如何利用吸收的太阳光，并将其转化为可用能量。

Camden说：“如何控制等离子纳米颗粒吸收的热或能量，是我们实验室努力解决的问题之一。解决这个问题不仅对于太阳能的利用有着实际意义，而且对于光解水——可以用来产生氢气这种清洁能源的过程同样重要。”除此之外，Camden的团队还设计了利用等离子纳米颗粒探测镎、钚、铀等锕系放射性元素的方法。这些方法对于核取证是非常有利的，不需要将样品带回实验室，就能迅速分辨出不同的元素。

Camden表示：“现场就可利用拉曼设备来分析锕系元素，这不仅对于核安全很有价值，对于环境也有着重要意义。我们水源中过量的铀会导致不健康甚至潜在的危险。当肥料中的硝酸盐被土壤吸收后，会造成铀的溶解，然后汇入地下水。我们实验室开发了一种原位分析铀及其他放射性元素的设备，可以帮助阻止这些污染。”

Camden是新建的220000平方英尺的McCourtney Hall中的一员，这栋建筑用于研究分子科学与工程。科学与工程学院的研究者们加入这栋建筑，主要研究三个重要的领域：分析化学与工程，化学与分子生物工程以及药物探索。

从脑损伤到净化水，从癌症治疗到可再生能源及气候变化，McCourtney Hall的研究人员致力于发现新科技，来面对世界上存在的重大挑战，实现Notre Dame为世界做贡献的美好愿景。

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

本文由编辑部杨超提供素材，葛咏编译，万鑫浩审核， 点我加入材料人编辑部。