Udviklingen af et bredbåndspolarisationsufølsomt hologram og dets anvendelse som en sensorplatform, der kan detektere lyseksponering. Kredit:POSTECH
Under COVID-19-pandemien sidste år skete der en hændelse, hvor vacciner udsat for stuetemperatur måtte kasseres. Biomedicinske stoffer, herunder vacciner, risikerer forringelse, hvis de ikke opbevares korrekt, så streng håndtering er påkrævet under produktion og opbevaring. Især lyspåvirkning kan nedsætte vaccinens effekt, så det er vigtigt at tjekke, om den er blevet beskadiget af lyspåvirkning.
For nylig har et POSTECH-forskerhold ledet af professor Junsuk Rho (Institut for Mekanisk Teknik og Institut for Kemiteknik) og Ph.D. kandidat Joohoo Kim (Department of Mechanical Engineering) har samarbejdet med Dr. Jonghyun Choi (The New Zealand Institute for Plant and Food Research Ltd.) for at foreslå en ny sensorplatform, der detekterer lyseksponering ved hjælp af et "universelt metalogram", som ikke kun kan fungerer under alle polarisationstilstande, men transmitterer også flere lys.
Et metalogram lavet af metamaterialer er en teknologi, der viser forskellige holografiske billeder afhængigt af retningen af det indfaldende lys. Dens anvendelighed i næste generations skærme og som sikkerhedssensor var meget ventet, da den kan vise flere billeder samtidigt.
Der eksisterede imidlertid en begrænsning, hvor et metalogram, der fungerer i alle indfaldende polariseringer, kun kunne udtrykke et begrænset antal farver. Omvendt reagerer metalogrammer, der viser forskellige farver, kun på visse indfaldende polariseringer.
For at overvinde denne begrænsning har forskerholdet med succes fremstillet et metalogram, der udsender strålende farver uanset indfaldende lys. Desuden blev det bekræftet, at dette nye metalogram kan bruges som en sensor, når det er fastgjort til en beholder designet til at opbevare et kemisk eller biomateriale for at detektere lyseksponering. Forskerholdet øgede især muligheden for stor kommerciel fremstilling af metalogrammer ved at udvikle en printproces, der replikerer dem over fleksible substrater.
Forskningsresultaterne kan være nyttige til sikker emballering og transport af lysfølsomme kemiske eller biomedicinske stoffer. Teknologien kan anvendes i intelligent emballage og mærkning for at forhindre forfalskning og for at verificere ægtheden af landbrugs- og fiskeriprodukter såsom honning og kiwi, eller sekundære forarbejdede fødevarer eksporteret af New Zealand.
Forskningen blev offentliggjort i ACS Applied Materials and Interfaces . + Udforsk yderligere