河畔,CA -一个研究小组由加州大学的化学家,河畔(加州大学)捏造微观高分子珠立刻改变颜色和可逆当外部磁场作用于微球改变方向。
珠子或“微珠”有良好的结构稳定性。他们也高度兼容各种类型的分散媒体诸如水、酒精、己烷、甚至聚合物解决方案,允许他们保留磁可调的颜色在不同的化学环境。
“与许多传统的方法不同,瞬时的颜色改变结构没有发生变化或微球本身的内在属性,“Yadong阴说,助理化学教授领导了这项研究,加州大学河滨分校的化学家和工程师一起在首尔国立大学,韩国。“什么变化而不是外部磁场作用在这些微球的方向,这些光子晶体。我们的工作提供了一个新的机制诱导材料颜色变化。188金宝搏bet官网现在,第一次,稳定可调光子材料的颜色可以大规模制造。”188金宝搏bet官网
新材料的应用程序包括显示类型单位如可重写光盘或可重用的招牌,海报,报纸和标签,和其他磁激活安全特性。新材料还可用于制造环保颜料油漆和化妆品,以及彩色印刷油墨材料。188金宝搏bet官网
“在一定的范围内,还可以优化材料通过简单的旋转微球的颜色,“阴说。
研究结果出现在6月15日在线出版的美国化学学会杂志》上。
“新技术有广泛的光子应用潜力巨大,因为开/关开关旋转光子衍射颜色的球速度快,极大地简化了像素结构,”说,首尔国立大学的Sunghoon Kwon biophotonics和纳米工程等方面首屈一指的专家,他的实验室与阴的实验室研究。“因此,这项新技术是适合非常大规模的显示,如活跃的标志。”
在实验室的实验中,研究人员嵌入式阵列空间有序磁性氧化铁纳米结构在每个聚合物微球中,使其颜色开关仅仅通过改变微球的方向——或者更准确的方向数组。此外,新系统的优点是生产双稳态的颜色,需要做可重写的显示器。
阴解释说,在新材料的颜色是“结构色”,因为它是由干扰引起的影响而不是颜料。188金宝搏bet官网等颜色效果,在色彩斑斓的羽毛的鸟类,蝴蝶的翅膀还有甲壳虫的外壳,产生微观结构在周期性阵列的这些对象是一致的。
“传统方法生产可调结构颜色依靠改变数组的周期性或材料的折射率变化难以实现或涉及缓慢的过程,”他说。188金宝搏bet官网”在我们的方法中,颜色是调通过改变的相对取向周期性阵列微球中方便地使用外部字段。使用磁场作为外部刺激的额外好处即时行动,非接触式控制和轻松集成到电子设备已经在市场上,”劳埃德卢克·p·李说著名的加州大学伯克利分校生物工程教授,他并没有参与这项研究。“这是一个聪明的和有效的解决方案来解决这个问题之前的作品,不能调节光子晶体结构。”
制作微球,研究人员首先磁性氧化铁颗粒混合树脂,这是最初在液相但后来变成固体接触紫外线固化树脂。然后他们分散树脂的解决方案在油(矿物油或硅油),于是石油树脂转化为球形液滴。接下来,研究人员外部磁场应用于氧化铁粒子组织成周期性的有序结构。这些结构显示一个反射颜色如果沿着磁场的方向。最后,研究团队接触液体系统紫外线辐射聚合树脂滴,让他们固体微球。
未来的研究,阴和他的同事计划微珠的特定应用程序。“可重写光盘节能显示单位如报纸和海报是我们的主要利益,”他说。“我们还将努力开发类似的化学和生物传感器的新材料。”