本报讯 克日，日本国立研究所质料纳米结构中心纳米系统光子学组研究团队通过数值盘算发明，过渡金属氮化物和碳化物纳米颗粒能有用吸收阳光。同时实验证实，当氮化物纳米颗粒疏散于水中时，会迅速提升水温。通过有用使用阳光，这些纳米颗� ？赡鼙挥τ糜谒募尤群驼袅�。
水和空气加热占家庭能源消耗的55%。若是阳光可以高效地转化为热量，那么无需使用电能来加热水和空气将成为可能，从而镌汰二氧化碳的排放量。使用通例的太阳能集热器和集热管吸收阳光的要体会由于热传导方法导致热量损失。由于纳米颗粒疏散在介质中时可直接加热包括水在内的介质，因此而备受关注。
最近，上述研究团队和日本国立研究所情形与能源质料部高级研究员Naoto Umezawa配合通过第一性原理盘算来寻找适合光热转换的纳米颗粒质料，并估算其物理性能。研究团队发明，过渡金属氮化物和碳化物——陶瓷能够高效吸收阳光。
别的，在将氮化钛（TiN）从众多过渡金属氮化物中挑选出后，研究团队将TiN纳米颗粒疏散进水中，并对水溶液举行光照。在这项实验中，研究团队证实TiN纳米颗粒能以靠近90%的高效率将阳光转化为热量。由于TiN纳米颗粒体现出宽带等离子体共振，因此在每个纳米颗�；蟃iN纳米颗粒的阳光吸收效率可能比金、碳纳米颗粒的更高。
在未来的研究中，该团队正妄想将所得效果应用于地热、水热、污水和海水的蒸馏上。除了这个项目，该研究团队还致力于其他纳米颗粒的应用，诸如介于聚合物和纳米颗粒之间的高分子质料的生长、纳米颗粒介导的化学反应研究。（盛夏）
《中国科学报》 (2016-06-28 第6版 前沿)