佛罗里达州立大学凯瑟琳·豪尼 信用:Pixabay/CC0公共域 佛罗里达州立大学的研究人员试图制造更新、更节能的材料，他们在理解结构如何决定电子在表面的转移方面取得了突破
这一切都与分子的位置有关
化学副教授肯·汉森和他的同事发现，分子在无机材料上的组装方式在能量和电流如何穿过这些界面从而驱动功能方面起着关键作用
他的研究发表在物理化学杂志上
汉森说:“像光合作用这样的自然系统和数百万年的进化已经能够控制分子的方向，使能量和电子转移非常有效。”
“我们希望达到与人造组件相同的结构控制水平
" 分子-无机界面通常用于生物传感器、太阳能电池和有机发光器件等应用
通过这些接口传输能量和电流的能力决定了设备的性能
金属离子连接的多层膜最近作为一种策略出现，通过调节每层的性质来控制界面
这些多层膜已用于太阳能电池、太阳能燃料发电和分子整流器
除了单个层的属性之外，表面分子的定位方式在这些层如何沟通方面也起着关键作用
但直到现在，定位或方向还是未知的
“复杂化学系统中的原子在漫无目的地抖动和摆动，”该研究的合著者、FSU化学和生物化学教授魏扬说
“了解复杂的化学系统如何动态排列，从而决定分子光子上转换等基本性质，不仅对太阳能电池等材料的优化设计具有实际意义，而且在智力上也确实令人满意
" 汉森说，现在他们对结构和方向有了更好的了解，他们想控制它来制造更高效的太阳能电池或其他技术
“这项研究中获得的基础结果对于开发未来先进的陆军传感和能量存储应用非常重要，”美国陆军研究办公室的一个部门的分支负责人帕尼·瓦拉纳西说
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陆军作战能力发展司令部陆军研究实验室
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