高分子水凝胶成就可重复书写纸
以纳米微球和高分子水凝胶为原料,开发出一种以水为彩色墨水的可重复书写纸,近日,这一由中国科学院深圳先进技术研究院医工所微纳中心吴天准研究小组开发的成果发表在了最新发布的英国皇家化学会期刊《材料化学杂志C》上。 这种书写过程简易方便,光子晶体纸的基底选择广泛,可以是坚硬的玻璃,也可以是柔软的塑料,制备方法简便,具有低成本、无毒和绿色环保等特点。这项技术还可以用作防伪标识,将光子晶体层通过书写或是制备成特定图案,然后在该图案上覆盖一层高分子水凝胶,图案即可隐形为背景色;当用水或是饮料涂在表面时,图案即可显现,而当水分挥发,图案又可隐形。 这种可重复书写纸的灵感来源于蝴蝶多彩的翅膀,而这些五彩缤纷的颜色实际上是一种特殊的物理结构效应产生的——光子晶体的布拉格衍射。由于这些结构是由周期性规整堆积的微纳结构形成,因而这种斑斓的颜色实际上是一种结构色,并且这种结构色会由于微纳结构间距或折射率的改变而呈现不同的颜色。不同于染料、颜料,......阅读全文
宁波材料所在响应性光子晶体水凝胶研究中取得进展
响应性光子晶体实质上是一种能对外界刺激做出反应的有序结构材料,它能对外界电场、磁场、温度、压/拉力、湿度、PH、生物基团等产生响应。 它令人印象深刻的原因是可以通过观察颜色的变化来判断外界刺激的变化;同时,这种颜色是不会褪色的物理结构色。这使它在显示、传感、防伪、装饰等众多领域有广阔的应用前景
光子晶体光纤简介
简介光子晶体光纤简称PCF(Photonic Crystal Fiber),zui早于20世纪90年代中后期开发出来,并迅速进入商用。PCF可分为两大类:基于全内反射的折射率引导型光纤和基于光子带隙效应的光子带隙光纤。前者在结构上,光纤纤芯是固体结构,而光子带隙光纤的纤芯是低折射率材料,比如中空结构
PEDOT光子晶体上实现了多彩图案的水写和电擦
光子晶体图案在传感检测、防伪、光学显示和其它光学器件等方面体现了重要的应用。光子晶体图案的制备经历了最初的非响应性被动式光晶图案,能响应外场刺激的主动式光晶图案及经外场调控后固定的图案三个发展阶段。非响应性光晶图案的制备是通过乳胶颗粒基于模板的自组装或使用乳胶墨水喷墨打印直接获得。响应性光晶图案
东华大学鲁希华组构建“软球”凝胶光子晶体固定化新方法
东华大学化学化工生物工程学院教授鲁希华课题组首次实现利用温度触发的溶胶—凝胶化转变过程将温敏性纳米水凝胶光子晶体固定化,相关研究成果近日发表于《材料视野》,并被选为封面文章。 鲁希华、李雪婷为共同通讯作者,博士生李晓晓为第一作者,东华大学为第一单位。 具有温度响应性的基于聚N—异丙基丙烯酰
高效水溶性双光子引发剂及水相聚合三维水凝胶研究进展
富含网络结构的水凝胶具有良好的生物相容性,而具有高精细度的三维水凝胶结构能够更好地模拟细胞生长环境,在生物组织工程领域具有巨大的应用潜力。基于非线性光学效应的双光子聚合技术为制备高精细三维水凝胶结构提供了强有力的手段。但由于现有双光子引发剂的水溶性差、双光子聚合引发效率低,需要在加工前驱体材料中
印刷光子晶体生物检测芯片研究获进展
随着医疗卫生水平提升,具有小型、快速、便捷等特点的即时检测(POCT)方法备受关注。为满足POCT应用需求,有研究设计出多种新型光学生物传感器,并在单个生物芯片上检测出生物标志物。近年来,光子晶体生物传感器凭借高灵敏度、高选择性、快速响应、易于集成、低成本等优势,有望成为生物医学检测领域的新方法。中
美制成兼具电学光学性质的光子晶体
据美国物理学家组织网7月24日报道,美国科学家研发出了一种新方法,改变了半导体的三维结构,使其在保持电学特性的同时拥有了新的光学性质,并据此研制出了首块光学电学性能都很活跃的新型光子晶体,为以后研制出新式太阳能电池、激光器、超材料等打开了大门。研究发表在最新一期《自然·材料学》杂志上。 光子晶
实验室通过光子晶体和纳米线组合实现光子集成新突破
LinkedIn与电子一体化的巨大成功故事相反,光子集成技术还处于起步阶段。它面临的最严重的障碍之一是需要使用不同的材料来实现不同的功能,不像电子集成。更复杂的是,许多光子集成所需的材料与硅集成技术不兼容。 到目前为止,在光子电路中放置各种功能纳米线,以达到所需的功能已经表明,虽然完全有可能
扫描电镜在光子晶体研究方面的应用
光子晶体是一种由不同折射率的介质周期性排列而形成的人工微结构。介电系数在空间上的周期性变化伴随着空间折射率的周期性变化,当介电系数的变化足够大且其变化周期与光波长同步时,光波会产生带状结构,即光子能带结构(photonic band structures)。 频率落在光子能带中的电磁波或光是禁止传播
偶氮苯液晶光子晶体的液相光驱动
近日,中国科学院理化技术研究所江雷院士、王京霞研究员在Adv. Funct. Mater.刊发了最新研究成果——《Janus结构与溶剂/热/光协同促进的液相超级光驱动器》。 智能材料驱动器由于其在软机器人、人工肌肉、发动机和能源转换器等领域的潜在应用,一直受到人们的广泛关注。实际上,由于成本低
3D打印新技术精细“雕刻”光子晶体
在此次研究中,研究团队使用了连续数字光处理3D打印技术,利用紫外线光束在光敏树脂溶液中雕刻形成3D结构。除了在打印方式上创新,研究团队还对打印所需的墨水进行了大胆革新。研究结果表明,连续数字光处理3D打印技术在个性化珠宝配饰及装饰、艺术创作等领域有着比较广阔的应用前景。 实习记者 都芃 五彩
金属—有机光子晶体电浸润过程诱导形貌转变
金属光子晶体巧妙地将光子晶体的光调控性能与金属材料的本征性能结合,展现了很多独特的应用而倍受关注。比如,介孔金的光子晶体能够同时放大光散射及表面增强拉曼散射,钨光子晶体可以显示高达1200 K的高操作温度,用于选择性热发射器。金属有机框架材料因具有大的比表面积、可调控的孔尺寸、贯通的三维空腔而在
济南将建成国内最大光子晶体材料研发中心
近日,济南综保区重点项目---济南晶正电子科技铌酸锂薄膜材料产业化基地项目主体封顶。该项目总建筑面积2.04万平方米,总投资1.5亿元,将建成国内最大光子晶体材料研发中心及国家级创新平台。 晶正电子是我国铌酸锂单晶薄膜产品领军企业。该项目包括7个单体,将建设产业基地及研发中心,主要从事铌酸
高分子水凝胶成就可重复书写纸
以纳米微球和高分子水凝胶为原料,开发出一种以水为彩色墨水的可重复书写纸,近日,这一由中国科学院深圳先进技术研究院医工所微纳中心吴天准研究小组开发的成果发表在了最新发布的英国皇家化学会期刊《材料化学杂志C》上。 这种书写过程简易方便,光子晶体纸的基底选择广泛,可以是坚硬的玻璃,也可以是柔软的塑料
理化所飞秒激光双光子聚合水凝胶3D微结构分辨率研究
水凝胶具有类似于细胞外基质的理化性质,具备良好力学性能、自愈合能力和响应性,可用于构建组织再生的微纳米仿生结构,并提供微米尺度的表面形态来调节细胞行为,如细胞粘附、迁移或生存增殖分化因子的释放。因此,水凝胶被广泛应用于组织工程和药物递送等领域。然而,制备高精度的三维(3D)任意生物相容性水凝胶支架颇
高非线性石英光子晶体光纤研制取得进展
中国科学院上海光学精密机械研究所研究员廖梅松带领非线性光纤课题组刘垠垚、吴达坤等人,在高非线性光子晶体光纤的研制方面取得了新进展。 由于高非线性光子晶体光纤具有普通阶跃型光纤所不具备的特殊色散和高非线性,是产生超连续谱激光的核心器件。超连续谱是一种具有超宽的光谱和高度方向性的高亮度宽带光源,在
陈义教授:一种新型分离介质——光子晶体
2014年4月21日下午,第十届全国生物医药色谱及相关技术学术交流会大会报告在威海召开。来自中国科学院化学研究所的陈义教授作为大会嘉宾,给我们带来了题为《一种新型分离介质——光子晶体》的报告。中国科学院化学研究所 陈义教授 陈义教授分别就为何光子晶体,何为光子晶体,何人何时使用光子晶
大模场光子晶体光纤研制成功
今天,记者从中科院上海光机所获悉,该所陈丹平与胡丽丽率领的石英光纤材料课题组在大模场有源光子晶体光纤的研制方面取得了重要进展,成功制备获得了纤芯直径大于50微米、NA(数值孔径)小于0.03的大芯径光子晶体光纤,并在皮秒脉冲放大器中实现平均功率超过百瓦、单脉冲能量大于微焦耳量级的高光束质量输出。
蓝相液晶光子晶体的高精度“活”图案制备
液晶作为电响应材料已广泛应用于手机、电脑、仪器控制面板等各种显示器件。蓝相液晶(BPLC)光子晶体是一种手性向列相液晶,其独特的双扭柱结构使其在可见光范围内具有选择性反射,产生亮丽的结构色彩。蓝相液晶光子晶体在电、光、磁、热、机械力、溶剂或湿度响应方面具有灵敏的响应性,可实现结构色彩的有效调控及
由单光子控制的全光晶体管问世
据物理学家组织网7月4日报道,美国麻省理工学院(MIT)电子研究实验室(RLE)、哈佛大学以及奥地利维也纳技术大学的科学家们在最新一期《科学》杂志撰文指出,他们研制出了一种由单个光子控制的全光开关,新的全光晶体管有望让传统计算机和量子计算机都受益。 新的全光开关的核心是一对高度反
油田堵水复合铝凝胶凝胶强度评价
我国油田普遍采用注水开发方式。由于地层的非均质性和油藏地层的复杂性,注入水会沿高申通孔道突入油井,导致油井大量出水,特别是在开发中后期,含水上升速度会加快。为提高水驱采收率,降低流体的含水量,必须对高渗透层进行封堵。目前通常采用化学试剂对水层进行封堵。按照堵剂的存在形态可分为冻胶型、分散体型、凝胶型
深圳先进院研制出以水为彩色墨水的可重复书写纸
近日,最新发布的2015年2月英国皇家化学会期刊《材料化学杂志C》(Journal of Materials Chemistry C)发表了中国科学院深圳先进技术研究院医工所微纳中心吴天准研究小组的最新可重复书写纸成果:以水为彩色墨水的可重复书写纸。 众所周知,办公室里的纸张消耗速度惊人:调查
深圳先进院等彩色光子纸研究取得新进展
近日,最新发布的2015年10月期刊《传感器与执行机构,B辑:化学传感器》(Sensors And Actuators B-Chemical)发表了中国科学院深圳先进技术研究院医工所微纳中心最新彩色电子纸研究成果。 众所周知,目前市面上普遍存在的电子书(E-paper)由于技术限制只能显示出黑
增强光波的二维光子时间晶体创建
芬兰阿尔托大学、德国卡尔斯鲁厄理工学院和美国斯坦福大学的研究团队开发出一种创造光子时间晶体的方法,并表明这些奇异的人造材料可放大照射在它们身上的光。新发现发表在5日《科学进展》杂志上,或引领更高效、更强大的无线通信,并显著改进激光器。 时间晶体最早是由诺贝尔奖得主弗兰克·威尔切克于2012年提
苏州纳米所实现低对称光子晶体激子极化激元
光与物质的相互作用是光子器件发展的基石。光与物质之间的耦合具有偏振敏感性。而偏振选择性可以为光与物质相互作用提供新的自由度。原子层级的二维过渡金属硫化物(TMD)具有室温稳定的激子效应,成为研究光与物质相互作用的理想材料平台。在弱耦合范畴,单层TMD与各向异性人工纳米结构集成可以通过近场耦合实现激子
多孔核心光子晶体光纤引导偏振保持太赫兹波
高度双折射和接近零色散平坦的光子晶体光纤为低损耗成像和传感应用提供太赫兹波。 光子晶体光纤(PCF)也称为微结构光纤(MOF) ,是一类不同类型的光纤,特别适用于传感,生物医学成像,时域光谱学,安全性,DNA杂交和癌症检测领域的应用,并在光通信。 与传统光纤不同,PCF提供高双折射和可控色
多孔核心光子晶体光纤引导偏振保持太赫兹波
光子晶体光纤(PCF)也称为微结构光纤(MOF) ,是一类不同类型的光纤,特别适用于传感,生物医学成像,时域光谱学,安全性,DNA杂交和癌症检测领域的应用,并在光通信。 与传统光纤不同,PCF提供高双折射和可控色散。实芯PCF经历大量材料损失,不适用于太赫兹信号传输,而空心PCF限制电磁波的传播距离
水凝胶让器官变“通透”
美国斯坦福大学的一个研究小组以水凝胶置换脂质分子,使生物器官标本可以透过光线。 研究小组在英国《自然》杂志网站宣布,借助这一方法,实验鼠大脑标本得以透光。此后借助着色手段,实验鼠大脑内部组织结构得以清晰显现。 斯坦福大学工程学院新闻办公室副主任安德鲁·迈尔斯11日告诉记者,这项研究与
水凝胶半导体材料问世
在最新一期《科学》上,美国芝加哥大学普利兹克分子工程学院团队展示了界面生物电子学领域的新突破:他们创造出具有强大半导体功能的新型水凝胶材料。这种新型蓝色凝胶能够在水中像海蜇一样浮动,同时还具有出色的半导体功能,可实现生物组织与机器之间的信息传输。 理想的用于连接电子组件和活体组织的材料应当是柔软、
研究阐述手性光子纤维素材料领域的关键进展
近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员卿光焱等发表了关于手性光子纤维素材料的综述文章,系统评述了纤维素纳米晶体(CNC)的手性自组装机制、基质工程策略及其在稳健耐水手性光子器件中的应用,并对该领域未来发展方向进行了展望。相关成果发表在《材料研究述评》。纤维素纳米晶体材料应用示意图。大连化物所供图纤