魚類材料使用納米柱改變顏色

受到霓虹四魚閃爍色彩的啟發(fā)，研究人員開發(fā)出一種通過操縱材料中納米結(jié)構(gòu)柱的方向來改變材料顏色的技術(shù)。

“霓虹燈tetras可以通過改變皮膚中微小血小板的角度來控制顏色鮮艷的條紋，”北卡羅來納州立大學(xué)機械和航空航天工程副教授和相關(guān)論文的作者Chih-Hao Chang說。

“對于這種概念驗證研究，我們創(chuàng)造了一種能夠展示相似能力的材料，”博士生志志說。北卡羅來納州立大學(xué)的學(xué)生和論文的第一作者。“具體來說，我們已經(jīng)表明，我們可以通過使用磁場改變納米柱陣列的方向來改變材料的顏色。”

變色材料有四層。硅襯底涂覆有嵌入有氧化鐵納米顆粒的聚合物。該聚合物采用規(guī)則排列的微米寬基座，使聚合物層類似于LEGO®磚。中間層是含有自由浮動的氧化鐵納米顆粒的水溶液。該溶液通過透明聚合物蓋保持在適當(dāng)位置。

當(dāng)在基板下方施加垂直磁場時，它將漂浮的納米顆粒拉成柱，在基座上對齊。通過改變磁場的方向，研究人員可以改變納米粒子柱的方向。改變柱的角度會改變材料最強烈反射的光的波長; 實際上，材料會改變顏色。

“例如，我們能夠?qū)⒉牧系母兄伾珡纳罹G色改為霓虹黃色，”羅說。

“你可以通過控制聚合物基板上的基座陣列來改變材料的基線顏色，”Chang說。“我們接下來的步驟包括微調(diào)柱陣列的幾何形狀以提高顏色的純度。我們還計劃開發(fā)集成電磁鐵，以實現(xiàn)更多可編程的色彩偏移。“

研究人員正致力于開發(fā)從反射顯示到動態(tài)偽裝的應(yīng)用程序。