湿度敏感结构色因其众多优势而成为一种颇具前景的技术,包括响应速度快、直观、独立运行、无毒以及耐热和耐化学应力。尽管技术取得了巨大进步,但这些结构色仍缺乏通过转换呈现独立多幅图像的能力。
在此,浦项科技大学Hyomin Lee,Junsuk Rho提出了一种解决这一限制的方法,即引入一种化学和几何可编程的光反应性聚合物,从而可以制备转换式湿度敏感全彩色器件。
文章要点
1)利用叠氮基接枝羧甲基纤维素 (CMC-N3) 可以根据叠氮基在紫外线诱导交联时的接枝率 (Γ) 调整膨胀性能。此外,聚合物独特的光固化性可以实现精确的几何控制,从而与无序等离子体腔结合实现鲜艳的色彩。
2)研究人员最终开发出了一种先进的防伪多路复用器,能够随着湿度水平的变化显示不同的全彩色图像。所展示的彩色显示屏标志着可调光学技术的关键突破,说明了水凝胶中的化学改性如何为先进光学设备的设计提供额外的自由度。
参考文献
Yoon, J., Jung, C., Kim, J. et al. Chemically and geometrically programmable photoreactive polymers for transformational humidity-sensitive full-color devices. Nat Commun 15, 6470 (2024).
DOI:10.1038/s41467-024-50876-y
https://doi.org/10.1038/s41467-024-50876-y