化工资讯
当前位置:元素商城  >  化工资讯网  >   化工热点资讯   >  科学家设计出一种图案化的亲疏阵列
科学家设计出一种图案化的亲疏阵列
2017-10-26 09:38:56来源:元素商城

元素百科为您介绍科学家设计出一种图案化的亲疏阵列。近日,中国科学院深圳先进技术研究院医工所微纳中心仿生智能材料课题组副研究员杜学敏设计出一种图案化的亲疏阵列,并将其用与低成本、大面积且精准的胶体光子晶体自组装及信息存储。

 科学家设计出一种图案化的亲疏阵列.jpg

近年来,源于大自然的结晶——光子晶体,由于具有独特的光学特性,多次被Science列为未来热点研究方向,并在传感检测、光学器件、显示等领域展现出巨大的应用前景。然而,如何低成本、大面积且精准组装胶体光子晶体,是制约光子晶体广泛应用的瓶颈。杜学敏团队先后探索大量制备胶体光子晶体颗粒,以及在不同表面基底上大面积组装胶体光子晶体薄膜,虽取得一定成效,但如何低成本、大面积且精准组装胶体光子晶体,仍是挑战。

研究团队通过仿生沙漠甲虫背部收集水原理,采用亲疏水单分子层图案化设计,即可以在基底上实现高效的大面积形貌(正六边形、方形与圆形)与尺寸可控设计的液滴阵列制备。通过在液滴阵列表面覆盖上一层油膜,可延长液滴的保存时间,为高通量生化传感检测与晶体生长提供了更简便有效的微环境。同时,亲疏阵列可用于胶体光子晶体自组装:将亲疏阵列基底浸入单分散微球乳液中,待形成乳液液滴阵列后在其表面覆盖上一层油膜,便可以实现胶体光子晶体低成本、大面积且精准组装。由于亲疏水区域表面能差异,半球形的光子晶体颗粒在亲水图案处精准组装,通过调节图案尺寸或组装胶体光子晶体的微球尺寸,即可获得不同尺寸或颜色的光子晶体颗粒阵列。

这一成果的有趣之处在于,正常状态下看不到阵列化图案,人对着图案哈气,即可以实现“一气呵现”——让隐形图案再现;待水分挥发,图案又立即“隐形”。这种“一气呵现”可与胶体光子晶体阵列组装结合起来,实现呵致变色。这是因为往基底上哈气时,水份冷凝在亲水的水凝胶光子晶体处,使组装成光子晶体颗粒的水凝胶微球溶胀而改变微球间距,导致水凝胶光子晶体发生肉眼可见的颜色改变——从蓝色变为绿色,当水份挥发后,水凝胶光子晶体又恢复到初始颜色。这种哈气即可实现隐形图案再现和颜色改变,可应用于防伪与信息存储、传感检测、疾病诊断等领域。

您可能感兴趣的中国化工网栏目: 化学试剂化学元素化学元素周期表CAS查询
元素商城微信公众号
「一个有逼格的公众号」
相关标签: 材料及新材料工程塑料  
相关专题: 材料
相关阅读:
●  南大研究团队攻克超级电容器电极材料难题
元素百科为您介绍:近日,南京理工大学夏晖教授团队成功合成了非晶FeOOH/石墨烯复合纳米片,这种新新型非晶材料将大幅降低超级电容器的成本,极大地推动其商业化。 超级电容器电极材料一直以来,超级电容器电极材料的研究集中在纳米晶材料上,但是纳米晶材料的结构很难扩张或收缩的性质限制了超级电容器的循环寿命和快速充放电性能。同时,纳米晶材料的合成通常在高温下进行,大大提高了生产成本,并且工艺复杂,......
●  材料化工:石墨烯的应用有哪些?
化学词典为您介绍:石墨烯的应用有哪些?石墨烯的应用范围很广,从电子产品到防弹衣和造纸,甚至未来的太空电梯都可以以石墨烯为原料。石墨烯具有很好的应用效果,在实际应用方面给人类带来了很多的好处和很好的效益。 石墨烯可以应用到那些领域? 在纳米电子器件方面,石墨烯的应用包括:电子工程领域极具吸引力的室温弹道场效应管;进一步减小器件开关时间,超高频率的操作响应特性;探索单电子器件;在同一片石墨......
●  中科院专家成功研制石墨烯“防腐外衣”
元素百科为您介绍中科院专家成功研制石墨烯“防腐外衣”。记者从中国科学院获悉,该院宁波材料技术与工程研究所王立平研究员和薛群基院士团队成功研制出拥有自主知识产权的新型石墨烯改性重防腐涂料——这层石墨烯“防腐外衣”,有望让钢铁材料“抵御”来自热带海洋环境下高盐、高湿及高温的侵袭。 腐蚀是新兴海洋工程、海岛工程等领域装备、设施安全性和服役寿命的重要影响因素之一,尤其热带海洋开发和基础设施建设,......

您确定要从购物车中移除吗???