Die Forschung läuft mit Bravour

Anonim

Wie ein Chamäleon, das seine Farben ändert, um sich in die Umgebung zu integrieren, haben Lawrence Livermore-Forscher eine Technik entwickelt, um die Farbe zusammengesetzter Nanopartikel mit einem elektrischen Stimulans zu verändern.

Das Team verwendete Kern / Schale-Nanopartikel, um den Farbkontrast zu verbessern und Farbschemata zu erweitern, indem eine Kombination aus Pigmentfarbe (aus inhärenten Eigenschaften) und Strukturfarbe (aus Partikelanordnungen) verwendet wurde.

"Wir waren von verschiedenen Beispielen in lebenden Organismen wie Vögeln, Insekten und Pflanzen motiviert", sagte Jinkyu Han, Leitautor eines Artikels, der auf dem Titelblatt der Ausgabe der Zeitschrift Advanced Optics Materials vom 3. April erschien. "Die Aggregate von Kern / Schale-Nanopartikeln können nicht nur interessante Farben imitieren, die in lebenden Organismen beobachtet werden, sondern sie können auch in elektronischen Papierdisplays und farbreflektierenden photonischen Displays verwendet werden."

Zu den Anwendungen für elektronische visuelle Anzeigen gehören elektronische Preisschilder in Einzelhandelsgeschäften und Digital Signage, Fahrpläne an Busbahnhöfen, elektronische Werbetafeln, Displays für Mobiltelefone und E-Reader, die digitale Versionen von Büchern und Zeitschriften anzeigen können.

Die resultierenden nicht-irisierenden brillanten Farben können durch die Dicke der Hülle, die Partikelkonzentration und äußere elektrische Stimuli unter Verwendung eines elektrophoretischen Abscheidungsverfahrens manipuliert werden.

Die Technik ist vollständig reversibel mit sofortigen Farbänderungen sowie spürbaren Unterschieden zwischen übertragenen und reflektierten Farben.

Die Fotografien von Nanostrukturen in einer elektrophoretischen Abscheidungszelle (EPD) in Abwesenheit (OFF-Zustand) und Anwesenheit (ON-Zustand) der angelegten Spannung unter diffuser Beleuchtung. Auf der Rückseite der Zelle wurde ein schwarzes Kohlenstoffband (LLNL-Logo) mit einem weißen Papier angebracht, um die reflektierte und übertragene Farbe deutlicher zu unterscheiden.

Die Teilchenanordnung in dem System ist nicht perfekt geordnet und nicht kristallin, was als "amorpher photonischer Kristall" bezeichnet wird, was die resultierende Farbe aus Lichtreflexion erzeugt, die sich mit Blickwinkeln nicht ändert.

"Die Winkelunabhängigkeit der beobachteten Farben von den Baugruppen ist eine einzigartige und interessante Eigenschaft unseres Systems und ideal für Display-Anwendungen", sagte Han.

Die resultierende Farbe ist als Reaktion auf elektrische Stimuli dynamisch abstimmbar, da die Anordnung der Nanopartikel (dh Abstand zwischen den Partikeln, Partikelstrukturen) stark durch das elektrische Feld beeinflusst wird.

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