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　　來自斯威本科技大學(xué)，悉尼大學(xué)和澳大利亞國立大學(xué)的 8名研究人員合作開發(fā)了一種實(shí)驗(yàn)性的2.5 cm x 5 cm x 90nm的太陽能加熱膜，采用石墨烯基薄膜，在其光照廣角60°，都能吸收自然光，其自然光吸收率約為85％。

　　然而單個(gè)石墨烯層的光吸收率僅為2.3％，要有高的光吸收率，必須要用多層結(jié)構(gòu)。然而，多層石墨烯結(jié)構(gòu)很容易重疊變成石墨薄片，失去石墨烯的優(yōu)異特性。這是一個(gè)挑戰(zhàn)防止石墨烯恢復(fù)成石墨的的性能。他們通過用聚合物電介質(zhì)層分離石墨烯層來克服這一點(diǎn)。

　　首先他們使用PVD(物理氣相沉積)法制備了，一種由200nm的銀鏡（為了將光反射回到器件中）和80nm厚的氧化硅間隔層構(gòu)成的柔性基板。然后使用了濕化學(xué)自組裝技術(shù)將石墨烯基超材料組裝在一起，其中使用靜電力交替地沉積帶正電的聚合物電介質(zhì)層和帶負(fù)電的石墨烯 - 氧化物（GO）層。

　　首先將帶正電的聚合物層附著在基板上，然后是GO氧化石墨烯層，然后再是另一層聚合物和另一層石墨烯氧化物等等。正負(fù)電荷薄膜，正負(fù)電荷薄膜交替出現(xiàn)。它們相互吸引，因此材料可以進(jìn)行自組裝。他們只要將基材浸入氧化石墨烯溶液中，就可以自動進(jìn)行裝配。不僅如此，該技術(shù)不僅可以實(shí)現(xiàn)納米級精度的薄膜厚度控制，還可以控制其均勻性。另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，該技術(shù)不僅簡單而且價(jià)格低廉，因?yàn)闊o需特殊設(shè)備。

　　他們?yōu)檫_(dá)到最大化提高光吸收，采用了該技術(shù)重疊了30個(gè)GO石墨烯氧化層。然后通過用飛秒激光束處理薄膜材料來切割材料，該激光束去除部分材料，使其形成由空氣槽組成的光柵結(jié)構(gòu)。不僅如此，激光還將GO石墨烯氧化層轉(zhuǎn)換成石墨烯類材料，幾乎完全去除了氧氣，并且將GO石墨烯氧化層的厚度減小到大約1nm。

　　這種光柵結(jié)構(gòu)增加了吸收的光量， 另外，超薄設(shè)計(jì)也減少了使用的材料量，使其迅速升溫。“這就是為什么該裝置能在30秒內(nèi)從30℃加熱至150℃，此外，超薄的特性使得從石墨烯加熱膜到需要加熱的材料（例如水）的熱傳遞變得容易，因此可以用來淡化海水。

　　研究人員表示，雖然將繼續(xù)進(jìn)行一些額外的優(yōu)化，但是對所取得的成果非常滿意。已經(jīng)與一家公司合作創(chuàng)建了一臺多層石墨烯涂布工藝規(guī)模的機(jī)器。預(yù)計(jì)兩到三年會實(shí)現(xiàn)商業(yè)化，但是他們認(rèn)為可能還會更快。