奇异的“闪烁”晶体可能将二氧化碳转化为燃料，功率量子计算机

箭头指向二氧化钛纳米晶体先发光然后闪烁（左），然后消失（右）。

不寻常的纳米粒子可能会有益于建立量子计算机的探索。

想象一下像萤火虫一样“眨眼”的微小晶体，它们可以将导致气候变化的主要原因二氧化碳转化为燃料。

罗格斯（Angutandte Chemie）杂志的一项研究显示，由罗格斯（Rutgers）领导的团队创​​造了超小的二氧化钛晶体，这些晶体表现出异常的“闪烁”行为，并可能有助于产生甲烷和其他燃料。这种晶体，也称为纳米粒子，可以长时间保持电荷，并且可能有益于开发量子计算机的努力。

“我们的发现在许多方面都非常重要且令人着迷，需要更多的研究来理解这些奇异的晶体如何发挥作用并发挥其潜能，”化学与化学系教授Tewodros（Teddy）Asefa说。罗格斯大学艺术与科学学院的生物学–新不伦瑞克省。他还是工程学院化学与生物化学工程系的教授。

研究指出，每年生产超过一千万吨的二氧化钛，使其成为使用最广泛的材料之一。例如，它可用于防晒霜，油漆，化妆品和清漆中。它也用于造纸和纸浆，塑料，纤维，橡胶，食品，玻璃和陶瓷行业。

科学家和工程师团队发现了一种制造极小的二氧化钛晶体的新方法。尽管尚不清楚工程晶体为何会眨眼并正在进行研究，但“闪烁”被认为是由捕获在二氧化钛纳米颗粒上的单电子引起的。在室温下，令人惊讶的是，电子在逸出前会停留在纳米颗粒上数十秒，然后在连续的循环中一次又一次地被捕捉。

暴露于电子束时闪烁的晶体可能对环境清洁，传感器，电子设备和太阳能电池有用，研究团队将进一步探索其功能。

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参考：张涛博士，Lingxiang −Low博士，余家国教授，Alexei M. Tyryshkin博士，EliškaMikmeková博士和Tewodros Asefa教授“由纳米锐钛矿与异常长寿命的带电载流子组成的闪烁介孔TiO2x” ，2020年5月22日，Angewandte Chemie.DOI：
10.1002 / anie.202005143

主要作者是罗格斯大学的博士生张涛。合著者包括罗格斯大学的科学家Alexei M. Tyryshkin，以及武汉理工大学和捷克科学院的研究人员。该研究由美国国家科学基金会资助。