濕度敏感結(jié)構(gòu)色因其眾多優(yōu)勢而成為一種頗具前景的技術(shù),包括響應(yīng)速度快、直觀、獨(dú)立運(yùn)行、無毒以及耐熱和耐化學(xué)應(yīng)力。盡管技術(shù)取得了巨大進(jìn)步,但這些結(jié)構(gòu)色仍缺乏通過轉(zhuǎn)換呈現(xiàn)獨(dú)立多幅圖像的能力。
在此,浦項(xiàng)科技大學(xué)Hyomin Lee,Junsuk Rho提出了一種解決這一限制的方法,即引入一種化學(xué)和幾何可編程的光反應(yīng)性聚合物,從而可以制備轉(zhuǎn)換式濕度敏感全彩色器件。
文章要點(diǎn)
1)利用疊氮基接枝羧甲基纖維素 (CMC-N3) 可以根據(jù)疊氮基在紫外線誘導(dǎo)交聯(lián)時(shí)的接枝率 (Γ) 調(diào)整膨脹性能。此外,聚合物獨(dú)特的光固化性可以實(shí)現(xiàn)精確的幾何控制,從而與無序等離子體腔結(jié)合實(shí)現(xiàn)鮮艷的色彩。
2)研究人員最終開發(fā)出了一種先進(jìn)的防偽多路復(fù)用器,能夠隨著濕度水平的變化顯示不同的全彩色圖像。所展示的彩色顯示屏標(biāo)志著可調(diào)光學(xué)技術(shù)的關(guān)鍵突破,說明了水凝膠中的化學(xué)改性如何為先進(jìn)光學(xué)設(shè)備的設(shè)計(jì)提供額外的自由度。
參考文獻(xiàn)
Yoon, J., Jung, C., Kim, J. et al. Chemically and geometrically programmable photoreactive polymers for transformational humidity-sensitive full-color devices. Nat Commun 15, 6470 (2024).
DOI:10.1038/s41467-024-50876-y
https://doi.org/10.1038/s41467-024-50876-y