Научно-исследовательская Группа Создает Полимер Metamaterial Тонкого Фильма для Varied Применений

Published on October 11, 2012 at 6:24 AM

Научные работники Материалов на Университете Риса и Массачусетсском институте (MIT) создавали очень тонкие цвет-изменяя фильмы которые могут служить как часть недорогих датчиков для spoilage еды или обеспеченности, многоленточных оптически элементов в лазер-управляемых системах и как только часть сверхконтрастных дисплеев.

Фотонный гель начатый на Университете Риса и Массачусетсском институте собственн-собирает от длинних молекул полимера. (кредит: Иосиф Walish/MIT)

Новая работа водить научным работником Ned Томасом материалов Риса совмещает полимеры в уникально, собственн-собранное metamaterial то, подвергано действию к ионам в разрешении или в окружающей среде, изменяет цвет в зависимости от способности ионов проинфильтрировать гидрофильные (вод-любящие) слои.

Исследование было опубликовано в журнале ACS Общества Американского Химиката Nano.

Но для практических применений, гораздо малее части сделали бы. «Предположите что вы хочет датчик еды,» сказало Томасу, Вильгельму и Декану Стефани Больному Джордж R. Брайна Школы Инджиниринга и бывшего стула Риса Отдела Науки и Инджиниринга Материалов на MIT. «Если внутренность загерметизированный пакет и окружающая среда в изменениях того пакета из-за загрязнения или вызревания или подвержение к температуре, то контролер увидел бы что изменение датчика от голубого к красному цвету и знает немедленно еда избалована.»

Такие визуально сигналы хороши, он сказал, «специально когда вам нужно посмотреть много их. И вы можете прочитать эти датчики с низким техником, или с вашими собственными глазами или спектрофотометром для того чтобы просмотреть вещи.»

В жидкостном разрешении, отражены молекулы полимера, но когда жидкость прикладной к поверхности и растворитель испаряется, молекулы сополимера блока собственн-собирают в наслоенную структуру.

Комок молекул полистироля совместно для того чтобы держать молекулы воды вне, пока поли (пиридин 2-vinyl), P2VP для короткой, формы свои собственные слои между полистиролем. «Красотка собственн-агрегата что она одновременна, все слои формируя сразу verb,» Томас сказал.

Исследователя подвергли действию их фильмы к различным разрешениям и нашли различные цветы в зависимости от насколько растворяющее принял вверх слоями P2VP. Например с разрешением хлора/окиси/утюга которое охотно не поглощено P2VP, фильм прозрачен, Томас сказал. «Когда мы принимаем что вне, помойте фильм и принесите в новое разрешение с различным ионом, цвет изменяет.»

Исследователя прогрессивно повернули ясный фильм к сини (с тиоцианатом), к зеленому цвету (иоду), к желтому цвету (нитрату), к померанцу (брому) и окончательно к красному цвету (хлору). В каждом случае, изменения были реверзибельны.

Томас объяснил что сразу обмен counterions от разрешения к P2VP расширяет те слои и создает фотонный зазор диапазона -- эквивалент света semiconducting зазора диапазона -- то позволяет цвету в специфической длине волны быть отраженным. «Длины волны в том фотонном зазоре диапазона запрещены распространить,» он сказал, который позволяет гелям быть настроенным для того чтобы прореагировать в специфических путях.

«Представьте твердое тело в котором вы создаете зазор диапазона везде но вдоль 3-D путя, и воспрепятствуйте нам сказать что путь едва определенная зона вы можете изготовить в пределах этого в противном случае фотонный материал. Как Только вы кладете свет в тот путь, он запрещен для того чтобы выйти потому что он не может вписать материал, должно к зазору диапазона.

«Это вызвано отливать подачу в форму света,» он сказал. «Эти дни в photonics, людях думают о свете как если бы это было водой. То есть, вы можете положить его в эти малюсенькие трубы. Вы можете повернуть свет вокруг углов которые очень остры. Вы можете положить его где вы хотите его, держите его от где вы не хотите его. Трубопровод света гораздо легке чем в прошлом, должном к photonics, и в фотонных кристаллах, должных к зазорам диапазона.»

Источник: http://www.news.rice.edu

Last Update: 11. October 2012 07:43

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