In een recensie gepubliceerd op 1 januari 2024 in het tijdschrift Microsystems &Nanoengineering bespreken onderzoekers hydrogels in de fotonica, waarbij ze hun potentieel benadrukken om een ​​revolutie in het veld teweeg te brengen. Het artikel benadrukt hoe hydrogels apparaten in staat stellen zich aan te passen en te reageren op hun omgeving, wat aanzienlijke vooruitgang op het gebied van technologie en biogeneeskunde belooft.

De review concentreert zich op het benutten van de onderscheidende eigenschappen van hydrogels om dynamische fotonische apparaten te ontwikkelen. Hydrogels staan ​​bekend om hun vervormbare aard en werken via verschillende krachten in op watermoleculen, waardoor ze kunnen uitzetten en opzwellen. Door dit gedrag kunnen ze hun optische eigenschappen aanpassen als reactie op externe stimuli, zoals temperatuur- en pH-veranderingen.

Het onderzoek verdiept zich in verschillende fabricagetechnieken, zoals fotopolymerisatie en elektronenbundellithografie, om hydrogelstructuren op nanoschaal te construeren. Door fotopolymerisatie kunnen hydrogels films en structuren vormen onder UV-licht, terwijl elektronenbundellithografie de creatie van ingewikkelde nanostructuren mogelijk maakt door moleculaire bindingen in de hydrogel te verbreken.

Deze technieken maken de weg vrij voor op hydrogel gebaseerde fotonische apparaten die in staat zijn tot substantiële, afstembare optische veranderingen. Vervaardigde apparaten kunnen dienen als dynamische optische holtes of nanoholtes, reageren op externe stimuli en bieden verbeterde optische reacties. Deze innovatieve aanpak markeert een nieuw tijdperk in de fotonica en belooft apparaten met een ongekend aanpassingsvermogen en reactievermogen.

Professor Junsuk Rho, een vooraanstaand onderzoeker in de studie, stelt:“De integratie van hydrogels in de fotonica markeert een paradigmaverschuiving. We passen niet alleen bestaande technologieën aan; we bedenken ze opnieuw, zodat ze beter aanpasbaar, responsiever en geïntegreerd zijn met onze technologieën.” omgeving."

Dit onderzoek luidt een nieuw tijdperk in de fotonica in, waarin apparaten niet louter passieve lichtkanalen zijn, maar actieve deelnemers aan hun omgeving. Het heeft het potentieel van hydrogels onthuld bij het hervormen van het rijk van actieve fotonica. Deze doorbraak zal een revolutie teweegbrengen in onze interactie met fotonische apparaten, en dat zal van invloed zijn op alles, van alledaagse technologieën tot gespecialiseerde wetenschappelijke apparatuur.

Meer informatie: Byoungsu Ko et al, Hydrogels voor actieve fotonica, Microsystemen en nano-engineering (2024). DOI:10.1038/s41378-023-00609-w

Journaalinformatie: Microsystemen en nano-engineering

Aangeboden door TransSpread