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Updated: Jun 13, 2025
06:17
Production of a Strain-Measuring Device with an Improved 3D Printer
Published on: January 30, 2020
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可伸缩分布式布拉格反射器作为应变响应力机色传感器
Martina Martusciello1, Andrea Lanfranchi1, Maila Castellano1
1Dipartimento di Chimica e Chimica Industriale, Università degli Studi di Genova, Via Dodecaneso 31, 16146 Genoa, Italy.
ACS applied materials & interfaces
|September 17, 2024
概括
这项研究引入了机械色光学晶体,这些晶体在机械应力下改变颜色,使得它能够在没有外部刺激的情况下被肉眼检测出来. 这些分布式布拉格反射器为先进的传感应用提供可逆,即时的颜色变化.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 光学是什么?光学是什么?光学是什么?
- 聚合物科学 聚合物科学
背景情况:
- 机械色材料在机械应力下改变颜色,对传感和显示有用.
- 目前的材料通常需要外部光学或电刺激来检测颜色.
- 光子晶体为肉眼可检测的机色反应提供了一条途径.
研究的目的:
- 开发用于可见和近红外颜色变化的机色光子晶体.
- 为了设计具有可调节的机色特性的分布式布拉格反射器 (DBR).
- 在没有复杂的仪器的情况下,以肉眼检测到的颜色变化.
主要方法:
- 使用交替的聚合物和 styrene-butadiene 共聚合物薄膜制造弹性分布式布拉格反射器 (DBR).
- 应用不同的弹性体基板来调整 DBR 的行为.
- 在高达100%的机械应力下,光子带隙移位的表征.
主要成果:
- 已经证明了可逆和瞬间的光子带隙转移在近红外到可见波长之间.
- 在1.7-6.9 nm/%和80 nm/MPa.之间实现了机色敏度.
- 确定了0.3-0.7之间的光学波桑比率,这取决于光谱特性和衍射顺序.
结论:
- 工程DBR表现出显著的机械色态行为,适合视觉应变检测.
- 开发的光子晶体为先进的,内在的视觉机色感应器提供了一个平台.
- 机色特性的光谱依赖性允许定制的应用.
