碳纳米管开释的能量比它们接纳的能量更多这有助于太阳能发电

  尽管前期的理论提出，上转化光致发光需求纳米管结构中的缺点来捕获激子，但日本理化学研讨所（RIKEN）的研讨人员调查到，即便在原始的纳米管中，此现状也会有效地产生。

  来自日本理化学研讨所高档光子学中心的一组科学家，提醒了碳纳米管是怎么发射比它们吸收的光更有能量的光的。由于资料宣布的能量一般低于它们吸收的能量，这一发现可能对太阳能工业产生重要影响。

  为了了解这项研讨的含义，可优先考虑在漆黑中发光的油漆或荧光灯。它们吸收高能光（如紫外线），然后宣布较低能量的光，这种光被感知为氖光，即所谓的光致发光。

  但是，有些资料表现出相反的效果。这种现象被称为上转化光致发光（UCPL），它触及一种资料吸收低能量光（如红外线）并宣布更高能量的更亮的光。这就像用AAA电池给手机充电，然后让它运转吹风机，这明显不是常态。

  为了进一步探究UCPL在纳米管中的效果，Yuichiro Kato和他在RIKEN的团队着手提醒单壁碳纳米管的机制。关于世界来说，碳纳米管是超薄的，稻草状的结构，只要几纳米宽，由碳制成。

  尽管前期的理论提出UCPL需求纳米管结构中的缺点来捕获激子，但RIKEN的研讨人员调查到即便在原始纳米管中也能有效地产生此现状。这表明一种不同的内涵机制在起效果。

  依据研讨小组的说法，当入射的红外光照射到碳纳米管上时，这种现象就会产生。当这种状况出现时，一个电子被激起，构成一种叫做激子的东西（一个电子+它留下的“空穴”）。

  一般，这个激子会回落，开释出能量较低的光。但在这儿，激子从声子中吸收额定的能量，声子是量子振荡（就像资猜中的细小声波）。

  结果是一个“暗激子”状况。终究，在失掉一些能量后，激子宣布光。但现在它比本来的红外光能量更大。

  由于声子（振荡）在热环境中更活泼，更多的振荡等于更多的能量可拿来增强激子。反过来，这等于一个更实质性的上转化效应。“声子在更高的温度下更丰厚，增加了声子介导改变的可能性，”Yuichiro Kato解说说。

  这是一件大事，由于假如你能有效地将低能量光转化为高能量光束，你就能进步太阳能电池板的功能，将“糟蹋”的红外光转化为“可用”的可见光。

  该机制还能够发明更好的生物成像东西，运用更安全的红外光来调查安排深处。它还能够经过UCPL去除热能，用激光冷却资料。

  Yuichiro Kato弥补说：“经过在单壁碳纳米管中树立UCPL的固有模型，咱们我们都期望为规划先进的光电和光子器材拓荒新的可能性。”

  理化研讨所的科学家们发现，碳纳米管的上转化不需求结构缺点。取而代之的是声子和暗激子。这为未来的动力和光子技能拓荒了更清洁、更高效、更灵敏的规划。