Afsløring af fremtiden for fotonik:Hydrogel-innovationer baner vejen

I en anmeldelse offentliggjort den 1. januar 2024 i tidsskriftet Microsystems &Nanoengineering , diskuterer forskere hydrogeler i fotonik og fremhæver deres potentiale til at revolutionere feltet. Artiklen understreger, hvordan hydrogeler gør det muligt for enheder at tilpasse sig og reagere på deres miljø, hvilket lover betydelige fremskridt inden for teknologi og biomedicin.

Gennemgangen koncentrerer sig om at udnytte hydrogelernes karakteristiske egenskaber til at udvikle dynamiske fotoniske enheder. Hydrogeler, der er kendt for deres deformerbare natur, interagerer med vandmolekyler gennem forskellige kræfter, hvilket gør dem i stand til at udvide og svulme. Denne adfærd giver dem mulighed for at ændre deres optiske egenskaber som reaktion på eksterne stimuli, såsom temperatur- og pH-ændringer.

Forskningen dykker ned i flere fremstillingsteknikker, såsom fotopolymerisation og elektronstrålelitografi, for at konstruere hydrogelstrukturer på nanoskala. Fotopolymerisation lader hydrogeler danne film og strukturer under UV-lys, mens elektronstrålelitografi letter skabelsen af ​​indviklede nanostrukturer ved at bryde molekylære bindinger i hydrogelen.

Disse teknikker baner vejen for hydrogel-baserede fotoniske enheder, der er i stand til væsentlige, justerbare optiske ændringer. Fremstillede enheder kan tjene som dynamiske optiske hulrum eller nanokaviteter, reagere på eksterne stimuli og tilbyde forbedrede optiske responser. Denne innovative tilgang markerer en ny æra inden for fotonik, lovende enheder med hidtil uset tilpasningsevne og lydhørhed.

Professor Junsuk Rho, en førende forsker i undersøgelsen, udtaler:"Integrationen af ​​hydrogeler i fotonik markerer et paradigmeskifte. Vi justerer ikke bare eksisterende teknologier; vi genskaber dem for at være mere tilpasningsdygtige, lydhøre og integrerede med vores miljø."

Denne forskning indleder en ny æra inden for fotonik, hvor enheder ikke blot er passive lyskanaler, men aktive deltagere i deres miljø. Det har afsløret potentialet af hydrogeler i at omforme riget af aktiv fotonik. Dette gennembrud skal revolutionere vores interaktion med fotoniske enheder, der påvirker alt fra dagligdags teknologier til specialiseret videnskabeligt udstyr.

Flere oplysninger: Byoungsu Ko et al., Hydrogeler til aktiv fotonik, Mikrosystemer og nanoteknik (2024). DOI:10.1038/s41378-023-00609-w

Journaloplysninger: Mikrosystemer og nanoteknik

Leveret af TranSpread