Site Sponsors
  • Oxford Instruments Nanoanalysis - X-Max Large Area Analytical EDS SDD
  • Strem Chemicals - Nanomaterials for R&D
  • Park Systems - Manufacturer of a complete range of AFM solutions

調査チームはいろいろなアプリケーションのための薄膜ポリマー Metamaterial を作成します

Published on October 11, 2012 at 6:24 AM

ライス大学およびマサチューセッツ工科大学 (MIT) の材料の科学者は食糧損傷のための安価なセンサーか機密保護、レーザー主導のシステムのマルチバンドの光学要素の一部として役立つかもしれない一方で高対照の一部分表示する作成し、非常に薄いカラー変更のフィルムを。

ライス大学およびマサチューセッツ工科大学で開発される光通信のゲルは長いポリマー分子から自己組み立てます。 (信用: ヨセフ Walish/MIT)

米材料の科学者が Ned トマス導く新規工事は一義的な、自己組み立てられた metamaterial に親水性の (水を好む) 層を浸透させるイオンの機能によってポリマーをそれ、解決または環境のイオンに露出されたとき、変更しますカラーを結合します。

研究は Nano アメリカ化学会ジャーナル ACS で出版されました。

光通信のゲル、人間の毛髪より遠いシンナーと呼出されるミクロン厚い材料はそれを、トマス作ってとても安価言いましたです、 「私達は約百ドルのためのこのフィルムで領域をフットボール競技場のサイズカバーできます」。

しかし実用化のために、大いにより小さい部分はします。 「食糧センサーが」、ほしいと思うことを仮定して下さい米の工学のジョージ R. ブラウン School および物質科学および工学の部門の前の椅子のトマス、ウィリアムおよび Stephanie の病気の学部長を言いました MIT で。 「それが汚染か老化のためにそのパッケージの変更の密封されたパッケージ内部および環境か温度への露出なら、検査官はすぐに食糧が」。だめになることを青いからの赤へのセンサーの変更がおよび確認することを見ます

そのような視覚手掛りは特に多くのそれらを見る必要があるときよいです、彼言いました、 「。 そして事をスキャンするためにあなた自身の目か分光光度計とのローテクのこれらのセンサーを、読むことができます」。

フィルムは疎水性ポリスチレンおよび親水性の多の nanoscale の層から成っています (2 ビニールのピリジン)。 液体の解決では、ポリマー分子は層状構造に、液体が表面に加えられ、溶媒が蒸発するとき、ブロック共重合体の分子自己組み立てます拡散しますが。

ポリスチレンの分子は水分子を保つためにが多 (2 ビニールのピリジン)、短いの形式のための P2VP ポリスチレン間の自身の層一緒に群生しています。 基板で、層は交互になる 「nano パンケーキの透過スタックに形作ります」。 「自己アセンブリの美同時であることです、すぐに形作るすべての層」はとトマスは言いました。

研究者はさまざまな解決 -- にどの位溶媒が P2VP の層によってとられたか彼らのフィルムをさらし、異なったカラーを見つけました。 例えば P2VP によって容易に吸収されない塩素/酸化物/鉄の解決と、フィルムは透過ですと、トマスは言いました。 「、フィルムを洗浄し、別のイオンが付いている新しい解決を持って来なさいこと私達が取るとき、カラーは変更します」。

研究者は青 (チオシアン酸塩と)、緑 (ヨウ素)、黄色 (硝酸塩)、オレンジ (臭素) および最終的に赤 (塩素) に漸進的に明確なフィルムを回しました。 各ケースでは、変更は可逆でした。

トマスは解決からの P2VP への counterions の直接交換がそれらの層を拡大し、光通信のバンドギャップを作成することを説明しました -- 半導体のバンドギャップのライト等量 -- それは特定の波長のカラーが反映されるようにします。 「その光通信のバンドギャップの波長伝播するのを禁止されます調整されるようにする」は特定の方法で反応するためにゲルが彼は言いました。

「あなたがどこでも作成するが、 3D 経路に沿ってバンドギャップを想像し、経路があなたがこれの内で別の方法で光通信材料を製造できる厳密に定義された領域であると仮定します固体を。 その経路にライトを置けば、材料を入力することができないので去ることをバンドギャップが原因で禁止します。

「これはライトの流れを形成すること呼出されます」と彼は言いました。 「それが水だったようにこのごろ photonics、人々でライトについて考えています。 すなわち、これらの小さい管にそれを置くことができます。 非常に鋭いコーナーのまわりでライトを回すことができます。 それがどこにからのほしいと思わないかそれがほしいと思うところに、保ちますそれをそれを置くことができます。 ライトの配管はです photonics が、そしてずっとバンドギャップによる光通信の水晶で以前より大いに容易、原因」。

ソース: http://www.news.rice.edu

Last Update: 11. October 2012 07:41

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this news story?

Leave your feedback
Submit