德克萨斯大学奥斯汀分校开发出可切换状态的新型纳米晶体凝胶

颗粒在线讯：来自德克萨斯大学奥斯汀分校的研究人员开发了一种奇怪的新纳米晶体材料，它可以在凝胶和液体状态之间随温度或其他触发因素而切换。这可用于制造滤光器--甚至是主动热伪装。这种材料是由分散在溶液中的氧化铟锡纳米晶体组成。

在室温下，这些纳米晶体会因分子连接物而结合在一起，进而形成一种凝胶的一致性。但当加热到90°C时，这些键就会发生断裂，凝胶就会重新分散成液体形式，在这个过程中其颜色和其他特性都会发生变化。

该团队表示，这种开关凝胶可以根据它们处于凝胶或液体状态吸收不同颜色的光线用作光学过滤器。这可以成为热力伪装系统，即通过改变物体表面的红外特性来隐藏物体，或成为航天器或建筑物的动态加热和冷却系统。

而潜在的应用可能比这更多。纳米晶体和连接剂都可以根据需要进行调整--如使用不同的连接剂可以使凝胶根据环境温度、毒素的存在、磁场、pH值的变化或其他化学特征而转换状态。使用不同类型的纳米晶体则可以改变该材料对光的反应方式。

这些因素加在一起可以使这种材料具有相当大的应用前景。它可以被用作传感器--在检测到危险物质时改变颜色和状态，或作为药物或其他分子的容器--在遇到如癌细胞周围的酸性环境时释放出其有效载荷。

该团队目前正在进一步开发这些材料，他们计划将多个纳米晶体结合起来从而创造出一种可在化学信号或温度变化的影响下在四种不同状态之间切换的凝胶。