近年來出于環(huán)保目的，從廢橡膠輪胎中回收的炭黑粉被要求將其作為一種環(huán)保和可持續(xù)的材料，作為增強(qiáng)填料繼續(xù)用于制造新輪胎或其他用途。但近日，新加坡國立大學(xué)（NUS）的物理學(xué)家發(fā)現(xiàn)，這些炭黑粉體的潛力遠(yuǎn)不止于此。

據(jù)近日發(fā)布在NUS官網(wǎng)的消息稱，物理系Sow Chorng Haur教授帶領(lǐng)的研究小組發(fā)現(xiàn)，若對回收的炭黑粉末，通過聚焦激光處理技術(shù)進(jìn)行光熱處理，可以使其呈現(xiàn)出多種顏色，具有用于顯示應(yīng)用的潛力。

圖中顯示的是在環(huán)境和氦環(huán)境中利用回收的炭黑制成的多色蝴蝶圖案（來源:新加坡國立大學(xué)）

回收的炭黑粉末通常含有不同類型的金屬雜質(zhì)，許多人認(rèn)為這是一種相當(dāng)致命的缺陷。然而，當(dāng)其在空氣中或氦環(huán)境中使用聚焦激光束加熱時(shí)，碳原子會被注入金屬污染物中。這一過程會導(dǎo)致混合材料系統(tǒng)中產(chǎn)生額外的能量態(tài)，從而使材料中的電子跳躍到不同的電子態(tài)并發(fā)出不同的顏色。與此同時(shí)，受熱材料的物理形態(tài)也發(fā)生了變化，這是由于受熱誘導(dǎo)的熔融和團(tuán)聚粉末的再分解，導(dǎo)致了碳納米顆粒的周期性排列。可見的顏色部分也正是由于這些周期性排列的光散射導(dǎo)致的。

研究人員還發(fā)現(xiàn)，他們能夠通過施加外部電勢來關(guān)閉或減弱來自樣品的熒光。憑借這一特點(diǎn)，再配合能將這種材料轉(zhuǎn)移到柔性透明薄膜上的能力，這種“新”材料極有可能用作一種柔性透明的多色熒光顯示器。

Sow教授說:“由于這個(gè)過程不受規(guī)模的限制，而且很靈活，回收的炭黑粉末確實(shí)具備用于大規(guī)模熒光顯示的潛力。這提供了一種簡單的方法，將一種廉價(jià)而豐富的材料變成有用而美麗的東西。”

來源：新加坡國立大學(xué)

編譯 Coco