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- 液晶創(chuàng)建易于讀取的變色傳感器
- 來(lái)源：賽斯維傳感器網(wǎng) 發(fā)表于 2020/9/7
變色龍以其變色能力而聞名。根據(jù)他們的體溫或情緒，他們的神經(jīng)系統(tǒng)會(huì)引導(dǎo)包含納米晶體的皮膚組織擴(kuò)張或收縮，從而改變納米晶體反射光的方式并使爬行動(dòng)物的皮膚變成彩虹。
受此啟發(fā)，芝加哥大學(xué)普利茲克分子工程學(xué)院（PME）的科學(xué)家們開(kāi)發(fā)了一種拉伸和拉伸液晶以產(chǎn)生不同顏色的方法。
通過(guò)創(chuàng)建填充有液晶小滴的聚合物薄膜，然后對(duì)其進(jìn)行處理，他們確定了可用于智能涂料，傳感器甚至可穿戴電子設(shè)備的變色傳感系統(tǒng)的基礎(chǔ)。
由Liew分子工程家族教授Juan de Pablo領(lǐng)導(dǎo)的這項(xiàng)研究于7月10日發(fā)表在《科學(xué)進(jìn)展》雜志上。
使用薄膜拉伸液體
具有不同分子取向的液晶已經(jīng)成為許多顯示技術(shù)的基礎(chǔ)。但是de Pablo和他的團(tuán)隊(duì)對(duì)手征性液晶很感興趣，手性液晶有曲折和某種不對(duì)稱的“慣性”，例如右慣性或左慣性，使它們具有更有趣的光學(xué)行為。
這些晶體也可以形成所謂的“藍(lán)相晶體”，其具有液體和晶體的特性，并且在某些情況下可以比液晶本身更好地透射或反射可見(jiàn)光。
研究人員知道，如果拉伸或拉伸，這些晶體有可能被操縱以產(chǎn)生廣泛的光學(xué)效果，但他們也知道不可能直接拉伸或拉伸液體。相反，他們將微小的液晶小滴放入聚合物膜中。
帕勃羅說(shuō)：“通過(guò)這種方式，我們可以封裝手性液晶，并以非常特定的高度受控的方式使它們變形�！� “這使您能夠了解它們具有的屬性以及它們表現(xiàn)出的行為�！�
創(chuàng)建溫度和應(yīng)變傳感器
通過(guò)這樣做，研究人員發(fā)現(xiàn)了比以前已知的更多的不同相（晶體的分子構(gòu)型）。這些階段根據(jù)拉伸或拉伸的方式，甚至在溫度變化時(shí)產(chǎn)生不同的顏色。
帕勃羅說(shuō)：“現(xiàn)在，可能性真的可以想象得到�！� “想象一下在紡織品中使用這些晶體會(huì)根據(jù)溫度而改變顏色，或者在彎曲肘部時(shí)改變顏色�！�
這樣的系統(tǒng)還可用于例如測(cè)量飛機(jī)機(jī)翼中的應(yīng)變，或辨別房間或系統(tǒng)內(nèi)溫度的微小變化。
de Pablo說(shuō)，顏色的變化提供了一種很好的遠(yuǎn)程測(cè)量東西的方式，而無(wú)需任何接觸。
他說(shuō)：“您只需要看一下設(shè)備的顏色，就可以知道材料或設(shè)備承受的壓力有多大，并根據(jù)需要采取糾正措施。” “例如，如果結(jié)構(gòu)承受太大的壓力，您可能會(huì)立即看到顏色變化，然后將其關(guān)閉以進(jìn)行修復(fù)�；蛘�，如果患者或運(yùn)動(dòng)員在運(yùn)動(dòng)時(shí)對(duì)特定的身體部位施加過(guò)多的壓力，他們可以穿織物進(jìn)行測(cè)量，然后嘗試進(jìn)行校正�！�
他說(shuō)，盡管研究人員通過(guò)應(yīng)變和溫度來(lái)操縱材料，但電壓，磁場(chǎng)和聲場(chǎng)也可能會(huì)影響它們，這可能會(huì)導(dǎo)致由這些晶體制成的新型電子設(shè)備。
帕勃羅說(shuō)：“現(xiàn)在，我們已經(jīng)掌握了了解這些材料如何表現(xiàn)的基礎(chǔ)科學(xué)，我們便可以開(kāi)始將它們應(yīng)用于不同的技術(shù)�！�
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