揭示光子学的未来:水凝胶创新铺平了道路
发布时间：2024-01-10 07:00:05 阅读数： 175
二维水凝胶薄膜集成光子器件的多种应用。来源:微系统与纳米工程(2024)。DOI: 10.1038/s41378-023-00609-w在2024年1月1日发表在《微系统与纳米工程》杂志上的一篇综述中，研究人员讨论了光子学中的水凝胶，强调了它们在该领域的革命性潜力。这篇文章强调了水凝胶如何使设备适应和响应它们的环境，这有望在技术和生物医学方面取得重大进展。本文综述了利用水凝胶的独特特性来开发动态光子器件的研究进展。水凝胶以其可变形的特性而闻名，它通过各种力与水分子相互作用，使其膨胀和膨胀。这种行为使它们能够根据外部刺激(如温度和pH值变化)改变其光学特性。该研究深入研究了几种制造技术，如光聚合和电子束光刻，以构建纳米级的水凝胶结构。光聚合使水凝胶在紫外光下形成薄膜和结构，而电子束光刻通过破坏水凝胶内部的分子键，促进了复杂纳米结构的产生。这些技术为基于水凝胶的光子器件铺平了道路，这些器件能够进行实质性的、可调的光学改变。精心制作的设备可以作为动态光学腔或纳米腔，对外部刺激作出反应并提供增强的光学响应。这种创新的方法标志着光子学的新时代，有希望的设备具有前所未有的适应性和响应性。
该研究的首席研究员Junsuk Rho教授表示:“将水凝胶整合到光子学中标志着范式的转变。我们不仅仅是在调整现有的技术;我们正在重新构想它们，使它们更能适应、反应更快，并与我们的环境融为一体。"
这项研究开创了光子学的新时代，在光子学中，设备不仅是光的被动通道，而且是其环境的主动参与者。它揭示了水凝胶在重塑有源光子学领域方面的潜力。这项突破将彻底改变我们与光子设备的互动，影响从日常技术到专业科学设备的一切。
