興大解密卷柏矽晶體 有助太陽能應用研究

國立中興大學研究團隊解密卷柏矽晶體的特殊光學效應,意外發現,讓人受傷的葉子利器竟是植物體的矽晶體。(中興大學提供/張妍溱臺中傳真)

你曾被芒草葉割傷過嗎?中興大學研究團隊解密卷柏矽晶體的特殊光學效應,意外發現讓人受傷的葉子利器竟是植物的矽晶體,進一步研究,葉表矽晶體由二氧化矽累積而成,與玻璃成分相同,此研究可對在低光環境下如何獲取光線有所啓發,將運用於太陽能相關應用與研究。

興大生命科學系教授許秋容表示,他們在卷柏類植物的葉表發現多種不同形式及大小的矽晶體,這些向外突出的透明矽晶體就位在巨大葉綠體所在的表皮細胞上方;不論何種形態及大小的矽晶體皆會使通過的光線重新分佈,矽晶體的大小扮演特殊的關鍵角色。

興大物理系教授施明智表示,卷柏矽晶體的光學效應研究,源於卷柏葉子相對很薄,且位在表皮細胞的巨大葉綠體爲主要光合作用區。波長尺度的矽晶體突出與漏斗形表皮細胞,形成了表層增益的極佳光學物理系統。此矽晶體的光學效應在表皮細胞所形成聚光點,光強度有較高與較低2區域。

研究團隊表示,這樣的分隔能與移動能力有限的巨大葉綠體配合,在低光時移動到高光區,而在遭遇短暫強光時移動到低光區、以免受強光傷害,將可對在低光環境下如何獲取光線有所啓發,未來或許可運用在太陽能相關的應用研發。