具有很大的粒子间距离的全频谱机械色彩光子膜
Hwan-Young Lee1, Jun-Gu Kang1, Young-Seok Kim2
1Department of Chemical and Biomolecular Engineering, Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST), Daejeon, 34141, Republic of Korea.
Advanced science (Weinheim, Baden-Wurttemberg, Germany)
|January 8, 2025
概括
研究人员开发了一种方法,通过膨胀弹性体矩阵来增强机色光子复合材料. 这增加了粒子间距,使得在压缩下能够实现更广泛的颜色转移和充满活力的多色模式.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术 纳米技术
- 聚合物科学 聚合物科学
背景情况:
- 在弹性矩阵中的非紧密包装的合粒子阵列显示机械色.
- 有限的粒子间距离限制了可逆的颜色变化,并降低了反射性.
研究的目的:
- 通过增加粒子间距离来改善机色性能的策略.
- 开发一种可复制的方法来增强光子复合材料.
主要方法:
- 准备了光子复合材料,在弹性体矩阵中配备了粒子阵列.
- 使用弹性体形成单体的矩阵膨胀增加了粒子间距离.
- 光聚合制造出没有液体的,胀的复合材料.
主要成果:
- 膨胀使粒子间距离从53nm增加到257nm,可控制到3.16x (可重复到10.36x).
- 颗粒体积分数从40%降至3.8%.
- 膨胀的复合材料在压缩下表现出全可见光谱,反射率损失最小.
结论:
- 矩阵膨胀是一种有效的策略,可以提高光子复合材料的机色性能.
- 这种方法可以从最初红色的复合材料中实现可调节的,生动的多色图案.
- 该过程为先进的可调光子材料提供了一条途径.


