マイクロゲル/ゴールドコロイド複合材料のマイクロレンズ形成は,光熱パターニングによるものです
Clinton D Jones1, Michael J Serpe, Laura Schroeder
1School of Chemistry and Biochemistry, Georgia Institute of Technology, Atlanta, Georgia 30332-0400, USA.
Journal of the American Chemical Society
|May 2, 2003
まとめ
光熱的にパターン化されたヒドロゲルナノ粒子材料は,マイクロレンズを作成します. ポリ ((N-イソプロピラクリラミド) 水素体内の金ナノ粒子の局所的なレーザー加熱により,オーダーされた結晶領域を誘導し,光学レンズを形成します.
科学分野:
- マテリアルサイエンス 材料科学
- ナノテクノロジー ナノテクノロジー
- オプティクスは光学です.
背景:
- 自己組み立てのヒドロゲルナノ粒子材料は,調節可能な性質を提供します.
- ポリー (((N-イソプロピラクリラミド) (pNIPAm) 水素ゲルは,環境に反応する相変化を示します.
- コロイド黄金のナノ粒子を組み込むことで,光熱操作が可能になります.
研究 の 目的:
- 金ナノ粒子を含むヒドロゲルアセンブリにおける光熱誘導によるパターニングを調査する.
- これらのパターン化された領域の形成と光学特性を特徴付ける.
- これらの複合材料の中でマイクロレンズを作成する可能性を実証するために.
主な方法:
- pNIPAmヒドロゲルナノ粒子とコロイド黄金から複合材料の製造.
- 離心分離は,ブラッグ微分法で密集した組立物を達成するために行われます.
- 金プラズモンの吸収を刺激するために,周波数が倍増したNd:YAGレーザー (532 nm) を使用した局所加熱.
- 光学顕微鏡と干渉パターンを用いてパターン化された領域の特徴化.
主要な成果:
- 黄金ナノ粒子の均質な分布は,ヒドロゲルマトリックス内にある.
- 局所的なレーザー加熱により,塊状のガラス状の相の中にパターン化された結晶状の領域が生成されます.
- パターン化された領域は,屈折指数の傾斜を示し,マイクロレンズを形成します.
- 干渉パターン (ニュートン環) と画像フォーカシングは,マイクロレンズの機能性を示しています.
結論:
- 黄金添加ヒドロゲルナノ粒子の光熱効果は,機能的なマイクロレンズを作成することができます.
- このプロセスは,局所的な加熱誘発の相変化と屈折指数グラデーションに依存しています.
- これらの材料は,調節可能な光学要素を製造するための新しいプラットフォームを提供します.
