Технология, которая позволяет отображать цвета и формы в реальном времени посредством изменений в наноструктурах, была разработана профессором Кан Хи Ку и ее командой в Школе энергетики и химической инженерии UNIST. Эта технология потенциально может произвести революцию в различных областях, в том числе в области умных полимерных частиц.
Используя блок-сополимеры, исследовательская группа добилась самосборки фотонно-кристаллических структур в больших масштабах, имитируя природные явления, наблюдаемые в крыльях бабочек и перьях птиц. Отражая форму и направление наноструктур, эта технология позволяет визуализировать яркие цвета и сложные узоры в реальном времени.
Блок-сополимеры, состоящие из двух или более различных мономеров, ковалентно связанных в форме блока, стратегически использовались для инициирования разделения фаз с использованием несмешивающихся капель жидкости. Профессор Ку подчеркнул важность этого достижения, заявив: «Мы успешно создали сотни безупречных фотонно-кристаллических структур посредством автономной организации блок-сополимеров, устраняя необходимость во внешних манипуляциях».
Отличаясь от традиционных методов, эта передовая технология использует внутренние наноструктуры для создания ярких, стойких и устойчивых цветов. Кроме того, его расширенная применимость в технологии отображения очевидна благодаря его способности эффективно создавать изображения на больших площадях.
Ключевое нововведение заключается в использовании полимера, который может динамически регулировать размер микроструктур внутри частиц в ответ на изменения внешней среды. Используя уникальные свойства блок-сополимеров полистирола и поливинилпиридина (ПС-b-П2ВП), можно адаптировать структуру, форму и цвет частиц, возвращая их в исходное состояние, несмотря на изменения окружающей среды.
Мониторинг структурных изменений в режиме реального времени показал, что размер и цвет микронаноструктур адаптируются к колебаниям концентрации спирта или значения pH. Примечательно, что частицы, полученные с помощью этой технологии, имеют инновационную структуру формы «конуса мороженого», сочетающую в себе аспекты твердых веществ и жидкостей для визуализации вибраций жидкости и динамического изменения формы и цвета в ответ на внешние раздражители.
Профессор Ку сказал: «Это исследование открывает двери для создания самоорганизующихся оптических частиц, оптимизируя сложные технологические условия, обычно связанные с коллоидной кристаллической структурой и формированием узоров. Предполагается практическое применение этой технологии в умных красках и полимерных частицах в различных отраслях промышленности».
No comments:
Post a Comment