石鳖牙齿成长原理制造高效纳米材料

加州大学河岸分校伯恩斯工程学院副教授大卫-凯瑟鲁斯实验室所使用的一种最大的石鳖，图中间位置为石鳖牙齿。

美国加州大学河岸分校伯恩斯工程学院的科研人员正在利用加州海岸一种海生蜗牛的牙齿，制造低成本、高效率的纳米级材料，这种材料可用于改进太阳能电池和锂离子电池。

伯恩斯工程学院副教授大卫-凯瑟鲁斯（David Kisailus）最新研究结果揭示了斯特勒氏隐石鳖(Cryptochiton stelleri)齿舌的相变及结构演进过程，演变过程包括三个阶段。首先，水合氧化铁晶状物在一种纤维状的壳质有机模板上成核。其次，这些纳米晶体水铁矿粒子通过一种“固相转变”转化成一种磁性氧化铁。最后，磁性颗粒物在有机纤维物上成长，产生两道平行的“棒体”，长出成熟的牙齿。

凯瑟鲁斯在其实验室制造纳米材料时，运用了与石鳖牙齿生长原理相似的方法来促进纳米材料的“成长”。凯瑟鲁斯表示，通过控制工程纳米材料的晶体大小、外形及方向，相信能够制造出使太阳能电池和锂离子电池更高效的材料。换句话说，这种更高效的材料将能吸收更大比例的阳光并且能更有效地将其转化为电力，而对锂离子电池来说则是需要的充电时间更少。

搜狐科学 尚力