Aktualności

Nanolaser inspirowany naturą stał się nadzieją na rewolucję

Zmiany koloru skóry kameleonów z zielonego w turkusowy i z różowego w pomarańczowy to niezawodny znak, że natura jest doskonałym projektantem. Złożone nanomechanizmy dyskretnie i z dużą łatwością przyczyniają się do stworzenia kamuflażu tych jaszczurek, dzięki czemu ich skóra zlewa się z kolorem otoczenia. Najnowszy nanolaser inspirowany naturą stał się nadzieją na rewolucję, wykorzystując ten sam nanomechanizm.

Zespół naukowców z Northwestern University inspirował się naturą. Ich działanie spowodowało stworzenie wyjątkowego nanolasera. Zmienia on kolor na tej samej zasadzie, co kameleon swoje ubarwienie. Może to stanowić pierwszy krok do stworzenia łatwych w konfiguracji wyświetlaczy w urządzeniach przenośnych, telewizorach, smartfonach i ultraczułych czujnikach do pomiaru odkształceń.

Według Teri W. Odom, Charlesa E. i Emmy H. morrison z Weinberg College of Arts and Sciences z Northwestern University „Kameleony z łatwością zmieniają swoje ubarwienie, kontrolując odległość między nanokryształami znajdującymi się na ich skórze, która wpływa na to, jaki kolor w danej chwili widzimy. Taka kolorystyka oparta na zewnętrznej strukturze jest intensywna i chemicznie stabilna”. Wyniki ich badań zostały opublikowane w magazynie Nano Letters.

Podobnie jak kameleon, nanolaser stworzony przez zespół naukowców, potrafi kontrolować ustawienie regularnych układów nanocząsteczek metali na rozciągliwej polimerowej matrycy. W momencie, gdy matryca rozciąga się lub kurczy, zwiększając lub zmniejszając odległość między nanocząsteczkami, długość fali wysyłanej przez laser zmienia się. Powoduje to w konsekwencji zmianę koloru.

Rozciągnięcie matrycy i uwolnienie elastomeru może umożliwić dowolną zmianę koloru,” powiedziała Odom.

Otrzymany nanolaser inspirowany naturą, można łatwo stroić, ma dużą moc, a także jest czuły na odkształcenia. Właściwości te umożliwiają szerokie zastosowanie lasera, między innymi w procesorowych obwodach fotonicznych, czułych wyświetlaczach i komunikacji optycznej.

Badanie było współfinansowane przez National Science Foundation jak również Vannevar Bush Faculty Fellowship Departament – program Departamentu Obrony Stanów Zjednoczonych. Wyniki badań zostały szczegółowo opisane przez Danqing Wang, doktorantkę z zespołu Teri W. Odom.

Źródło: https://www.azonano.com/news.aspx?newsID=36229
Redaktorka: Emilia Michałowska

Podobne artykuły

Nowatorski nawóz nanokompozytowy, opracowany przez naukowców z USA, okazał się skuteczniejszy od konwencjonalnych nawozów – ma lepszy wpływ na wzrost roślin i nie wymaga częstego stosowania. Nowe nawozy mogą być rozwiązaniem problemów nadużywania nawozów sztucznych...
Kształt DNA można modyfikować, by stworzyć mikroskopijne maszyny i komputery. Naukowcy odkryli szereg nowych rozwiązań pozwalających na kontrolę tego procesu. Można wymusić zmianę kształtu DNA dodając do jego cząsteczek substancje takie jak miedź,...