耶拿大學化學系和物理系的跨學科研究小組開發(fā)了一種材料涂層，其光折射特性可以在不同狀態(tài)之間精確切換。該團隊由 Felix Schacher、Sarah Walden、Purushottam Poudel 和 Isabelle Staude 領導，將光反應聚合物與所謂的超表面結合在一起。
這項創(chuàng)新催生了可用于信號處理的新型光學元件。他們的研究結果現(xiàn)已發(fā)表在《ACS Nano》雜志上。
結合兩個已建立的系統(tǒng)來創(chuàng)造新的東西
“超表面和光開關聚合物原則上已經為人所知數(shù)十年了，”固體物理研究所的薩拉·瓦爾登(Sarah Walden)解釋道，她現(xiàn)在是澳大利亞一個研究小組的負責人。她補充道，“但我們是第一個以這種形式將兩者結合起來開發(fā)光學應用新組件的公司。”
超表面是納米結構的薄層，其特征結構尺寸小于光的波長。這使得光的特性及其傳播受到特定的影響，從而實現(xiàn)原本由透鏡、偏振器或光柵執(zhí)行的各種光學功能。另一方面，可切換聚合物是其特性(例如光折射率)可以在不同狀態(tài)之間變化的塑料。
“我們使用的聚合物含有染料分子，”有機化學和高分子化學研究所的 Felix Schacher 繼續(xù)說道。“這意味著它們吸收特定波長的光，并在此過程中改變它們的結構，從而改變它們的特性，例如本例中的光的折射率。”
為了將染料切換回其先前的結構并具有相應的特性，需要不同波長的光。物理學家 Isabelle Staude 解釋說：“我們的系統(tǒng)的特別之處在于，當超表面涂覆有這種聚合物時，折射率的變化會影響超表面的光學特性。”
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