全向彩色波长调谐方法开启智能光子学的新可能性
发布时间：2024-05-29 10:45:16 阅读数： 115
利用电活性可拉伸CLCE的全向波长调谐机制。学分:光:科学与应用(2024)。DOI: 10.1038/s41377-024-01470-w
在光子学的广阔天地中，一项来自韩国的创新技术正在引领一场变革，为结构颜色的操纵开辟了全新的路径。这项技术预示着可调谐光子应用的未来，具有无限的潜力和可能性。
结构色，一种源于光与纳米周期结构相互作用的现象，以其迷人的色彩和可调节的特性，长期以来一直是科研人员关注的焦点。然而，传统的结构色技术存在一个关键的局限性：波长的调谐只能在单一方向上进行，即向更短波长（蓝移）调整。这一技术瓶颈限制了光子器件领域的创新发展。
在《光：科学与应用》杂志上发表的一项研究中，韩国浦项理工大学的Su Seok Choi教授及其团队展示了一种全新的全向颜色波长调谐方法。这一技术打破了传统的限制，实现了波长在更宽范围内的精确和全向控制。
这项技术的关键在于结合了可拉伸和可重构的手性液晶弹性体（CLCE）与介电弹性体致动器（DEA）。通过精确控制这些材料的面积膨胀和收缩应变，研究人员成功实现了结构颜色的多向和同时调谐，展现了前所未有的波长控制灵活性。
这种创新技术为光子应用带来了新的视野，从可调伪装、光学传感到电子皮肤的发展都将受益。全向波长调谐的能力不仅提升了光子系统设计的自由度，还预示着一个多功能、高效率光子器件的新时代。
此外，这项技术还利用了CLCE的高光学质量、易于制造和可扩展性等固有优势，同时克服了以往波长调谐的限制。通过采用多模态电活性DEA变形的新方法，CLCE的间距可以扩展和缩短，使结构颜色能够向更长和更短的波长移动。
这一创新不仅是光子技术的重大进步，也突显了跨学科研究在解决长期挑战中的巨大潜力。
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