Anonim

Nanopartikler vender et klart vindu inn i et speil og tilbake igjen

materialer

Rich Haridy

12. september 2017

4 bilder

For første gang har forskere laget et materiale som kan bytte frem og tilbake mellom transparent og reflekterende (Kreditt: Imperial College London)

Å skape et materiale som kan endre sine optiske egenskaper i sanntid har vist seg å være utfordrende for forskere, men et lag på Imperial College London har endelig oppnådd et stort gjennombrudd ved å utvikle et materiale som kan overgå fra klart til reflekterende og tilbake igjen ved hjelp av en rekke gull nanopartikler.

I tillegg til å overvinne vanskeligheten ved å lage et avstembart materiale på en så liten skala, brukte den store innovasjonen her elektrisk strøm som utløseren for skiftet i optiske egenskaper. Tidligere nanoskopiske systemer har vellykket optiske egenskaper gjennom kjemiske prosesser, men dette var ikke reversibel.

Laget benyttet en rekke gull nanopartikler, lokalisert mellom to forskjellige væsker. Tettheten av nanopartikkellaget kunne da moduleres ved å påføre en liten elektrisk spenning. Dette gjorde enten nanopartiklens klynge tett sammen og skape et reflekterende speil, eller skille fra hverandre nok for å tillate lys å passere gjennom og gjøre materialet gjennomsiktig.

"Det er en veldig fin balanse - i lang tid kunne vi bare få nanopartikler til å klumpe sammen når de satt sammen, i stedet for å være nøyaktig fordelt ut, " sier medforfatter av studien, professor Joshua Edel. "Men mange modeller og eksperimenter har ført oss til det punktet der vi kan lage et virkelig tuneable lag. "

Den nye reversibiliteten til prosessen gjør det mulig for ikke bare en fremtid av funky alternerende speilvinduer i huset ditt, men et utvalg av praktiske applikasjoner, inkludert tunable optiske filtre for teleskoper eller kjemiske sensorer.

Ta en titt på materialbryteren fra transparent til reflekterende i videoen nedenfor.

Forskningen ble publisert i tidsskriftet Nature Materials .

Kilde: Imperial College London

For første gang har forskere laget et materiale som kan bytte frem og tilbake mellom transparent og reflekterende (Kreditt: Imperial College London)

Før nåværende er brukt (Kreditt: Imperial College London)

Etter gjeldende bruk. Merk at myntets refleksjon vises (Kreditt: Imperial College London)

Enheten er fortsatt eksperimentell, men teorien og beviset på konseptet er vellykket banet vei for innstillbare materialer i fremtiden (Kreditt: Imperial College London)

Anbefalt Redaksjonens