연구단은 가지가지 응용을 위한 박막 중합체 Metamaterial를 만듭니다

Published on October 11, 2012 at 6:24 AM

라이스 대학과 메사츄세스 공과대학 (MIT)에 물자 과학자는 음식 손상을 위한 싼 센서 또는 안전, 레이저 몬 시스템에 있는 multiband 광학적인 성분의 한 부분으로 봉사할 수 있는 아주 얇은 군기 변경 필름을 및 마침 높 대조의 부분 디스플레이하는 만들었습니다.

라이스 대학과 메사츄세스 공과대학에 개발된 photonic 젤은 긴 중합체 분자에서 각자 소집합니다. (크레딧: 조셉 Walish/MIT)

밥 물자 과학자가 Ned 토마스 지도한 신규 작업은 유일한, 각자 소집한 metamaterial로 친수성 (근해 사랑하고 있는) 층을 침투하는 이온의 기능에 따라서 중합체를 그것, 해결책 또는 환경에서 이온에 드러낼 때, 변화시킵니다 색을 결합합니다.

연구는 Nano 미국 화학제품 사회 전표 ACS에서 간행되었습니다.

photonic 젤이라고, 사람의 모발 보다는 먼 희석제 칭한 미크론 두꺼운 물자는, 그것을, 토마스 만들게 아주 쌉니다 말했습니다, "우리는 대략 백 달러를 위한 이 필름으로 지역을 미식 축구 경기장의 규모 커버할 수 있었습니다."

그러나 실제적 적용을 위해, 매우 더 작은 피스는 할 것입니다. "음식 센서를," 원한다는 것을 가정하십시오 밥의 기술설계의 조지 R. 브라운 School와 재료 과학과 기술설계의 부의 이전 의자의 토마스, 윌리엄 및 Stephanie 아픈 학장을 밝혔습니다 MIT에. "오염 또는 노후화 때문에 그 포장 변경에 있는 밀봉한 포장 안 및 환경 또는 온도에 노출인 경우에, 계수검사는 즉각 음식이." 버릇없게 길러진다는 것을 파란에서 공산분자에 센서 변경이 및 알고 있다는 것을 볼 것입니다

그 같은 시각적인 큐는 특히 많을 그(것)들을 볼 필요가 있을 때, 그가 말하기를, 좋습니다 ". 그리고 자신의 눈 분광 광도계를 가진 낮은 기술을 가진 이 것을 검사하기 위하여 센서를, 읽을 수 있습니다."

필름은 소수성 폴리스티렌 및 친수성 많은의 nanoscale 층으로 만듭니다 (2 비닐 pyridine). 액체 해결책에서는, 중합체 분자는 층구조로, 그러나 액체가 표면에 적용되골 용매가 증발할 때, 블럭 공중 합체 분자 각자 소집합니다 확산됩니다.

폴리스티렌 분자는, 그러나 많은 것 (2 비닐 pyridine), 짧은 의 양식을 위한 P2VP 폴리스티렌 사이 그것의 자신의 층 물 분자를 밖으로 지키기 위하여 함께 응집합니다. 기질에, 층은 교체 "nano 팬케이크의 투명한 더미로 형성합니다." "각자 집합의 아름다움 동시 이다 입니다, 즉시 형성하는 모든 층,"는 토마스는 말했습니다.

연구원은 각종 해결책에 얼마 용매가 P2VP 층에 의해에 따라서 채택된지 그들 필름을 드러내고 다른 군기를 찾아냈습니다. 예를 들면 P2VP에 의해 즉시 흡수되지 않는 염소/산화물/철 해결책으로, 필름은 투명합니다, 토마스는 말했습니다. "밖으로, 필름을 세척하고 다른 이온을 가진 새로운 해결책 초래하십시오 우리가 취할 때, 군기는 변경합니다."

연구원은 파랑 (티오시안산염에), 녹색 (요오드화물), 황색 (질산), 오렌지 (브롬) 및 마지막으로 공산분자 (염소)에 진보적으로 명확한 필름을 돌았습니다. 각 케이스에서는, 변경은 뒤집을 수 있었습니다.

토마스는 해결책에서 P2VP에 counterions의 직접 교환이 그 층을 확장하고 photonic 띠 간격을 만든다는 것을 설명했습니다 -- semiconducting 띠 간격의 빛 동등물 -- 그것은 특정 파장에 있는 군기가 반영되는 것을 허용합니다. "그 photonic 띠 간격에 있는 파장 전파하는 금지됩니다 조정되는 것을 허용하는,"는 특정 방법으로 반작용하기 위하여 젤이 그는 말했습니다.

"당신이 어디에나 만드는 고체를 그러나 3번째 경로에 따라서 띠 간격을 상상하고, 경로가 당신이 이것 안에 다르게 photonic 물자를 날조할 수 있는 좁게 정의한 지구이다는 것을 생각하. 일단 그 경로에 있는 빛을 두면, 물자를 입력하기 수 없기 때문에 떠나기 위하여, 띠 간격 때문에 금지됩니다.

"이것은 빛의 교류를 주조하는 불립니다," 그는 말했습니다. "근해이었다 처럼 요즈음 photonics, 사람들에서 빛에 대하여 생각하고 있습니다. 다시 말하면 이 작은 관에서 그것을 둘 수 있습니다. 아주 예리한 구석의 주위에 빛을 돌 수 있습니다. 그것을 어디에에서 원하지 않는지 그것을 원하는 곳에, 지킵니다 그것을 그것을 둘 수 있습니다. 빛의 배관공사는 photonics, 그리고 띠 간격 때문에 photonic 결정에서 과거에는 보다는 매우 더 쉽, 때문이."

근원: http://www.news.rice.edu

Last Update: 11. October 2012 07:42

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