幻想一下，在iPhone或黑莓手机之类的东西快没电时，将其随意地在桌面上放几分钟吸收一点阳光，手机里的电量就可以够你好好地煲一顿电话粥了。OK，我们说的这个不是什么快充之类的东西，也不是什么科幻片里面的小设计，而是真实存在的一种太阳能电池。
这种由美国能源部爱达荷州国家实验室研制（U.S. Department of Energy's Idaho National Laboratory，INL）的太阳能电池很有韧性，并集成了大量一排排的纳米天线，这样就能通过光源或其他来源收集能量了。INL的研发团队之前发现了一种可以在有韧性的塑料软片上集成大量纳米天线阵列的方法，不过目前仍有一个关键问题尚未解决，那就是还不能在软片上集成其他零部件来收集更多的能量，然后把这些能量转化为电能。
另外，近日INL的工程师演示和公布了最新的技术成果，并且表示汽车和其它消费类电子产品的外壳都有望采用这种太阳能电池，这种外壳不仅可以吸收更多能量，还可以同时起到散热的作用。
据介绍，纳米天线可以吸收某一特定波长范围的中红外线。因为太阳能的作用，地球本身会持续散发这种红外线，从理论上讲，这些红外线可以为太阳能面板提供源源不断的能量。但是传统的面板只能吸收白天的可见光，晚上时这些面板几乎不起作用。INL研发团队的负责人Steven Novack描述说：“我们这个工业化世界里的每一个进程都在浪费热量。这正是被我们抛弃的能量。”
Steven Novack展示蚀刻了纳米天线的塑料软片。这种材料可以吸收太阳能，并且还能起到散热的作用。
Steven Novack与INL的工程师Dale Kotter、MicroContinuum公司的W.Dennis Slafer、密苏里州大学的Patrick Pinhero一同合作研发用于太阳能面板的纳米天线，这种天线由细小的螺旋形或金色方块排列在聚乙烯材料上构成，这里所说的聚乙烯就是平时用于塑料袋上的材质。这些研究人员第一次用这种纳米天线成功收集到了红外线，以前只是可以收集到低频波长，但无法收集到像红外线这样的高频短波长，这主要是因为这些材料的属性会在高频情况下发生改变。
在经过测试后，研究人员为太阳能电池选择了金色的外壳，因为其中所用的锰铜镍合金会与红外线发生反应。在经过缜密的运算设计后发现，从理论上说，研发出的纳米天线可以从红外线中收集92%的能量。接下来，科学家们开始着手制造模型，把天线模块蚀刻入硅片中。进行到这一步的模型已经可以收集80%的能量。最后再采用反复印压的方法把数千的天线嵌入到薄薄的塑料软片上。目前这种模型还正处于节能测试环节，但相信它已经非常接近第一版成品了。
用电子显微镜拍摄到的纳米天线阵列
由于许多物体都会散发出红外线，红外线又可以散发热量，所以纳米天线在吸收这些热量的同时还可以起到散热的作用。这样的散热方法非常适用于大型或稍小型计算机。
不过到目前为止，这种太阳能电池和纳米天线的最主要弱点就是，这些装置会产生交流电，每秒的频率达到上万亿赫兹，现在的整流器显然无法承受。不仅如此，目前最小的整流器依然太大，因此外观必须再缩小至现有的千分之一才能与纳米天线搭配使用。如此一来便需要更先进的技术。可能研究人员还要花费精力研发一种纳米装置来降低交流电的频率，以达到一个相对能接受的水平。
除此之外，研究人员还面临一个问题，那就是如何在降低制造成本的同时提高太阳能电池的能效。由于只能吸收白天的可见光，所以现有的电池只可以节能20%左右。现在已经发现了更多可以节能的材料，但由于成本过高，这些材料始终难以投入使用。
据Steven Novack介绍，用于新型太阳能电池的新型材料非常有韧性。
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