厦门大学材料系,厦门大学材料系考研分数线

 admin   2024-04-27 10:52   7 人阅读  0 条评论

5月17日


厦门大学化学化工学院


侯旭团队郑静副教授


与合作者的科学研究成果


发表于顶级学术期刊《Nature》


结果,研究小组


开发出类似变色龙的东西


新型活性胶体材料


通过控制光线


它可以呈现出多种图案和颜色。


这项新技术优于现有的变色材料。


它变得更加稳定和方便。


用于主动智能材料设计


新的方向已经开辟!


在自然界中,章鱼、墨鱼、墨鱼等头足类动物具有强大的变色伪装能力,它们通过调整肌肉,重新排列皮肤表面下数千个色素颗粒,以快速响应周围环境的变化。伪装的目的。


受这些自然现象的启发,我校化学化工系侯旭团队郑静副教授与香港大学唐金耀教授共同研发出一种实现多重调控的新型光致变色活性胶体材料。多组分非平衡系统自由度控制和可编程光反应相分离为色电子纸和自驱动光学迷提供了一种简便的方法。


这项研究的结果于5月17日发表在《自然》在线版上,标题为“光致变色性归因于波长选择性胶体相分离”。该论文第一作者为该校化学化工系郑静副教授,该论文通讯作者为香港大学唐金耀教授。侯旭教授对此项研究给予了大力支持,并与香港科技大学李志刚教授、TongPenner教授、香港大学王玉峰教授一起参与了论文的讨论和修改。文章讨论陈景远博士、金亚康博士、文彦博士、穆一江博士、吴长进博士参与了本文的部分工作。


变色龙般的智能胶体


在色电子纸的应用中,带电的色颗粒可以根据施加的电压实现不同的聚集和分布,因此可以用来显示不同的图像和文本。基于此,研究团队开发了一种新型活性胶体材料,通过控制光来控制胶体颗粒的各种聚集和分散形式,形成各种“相”,实现宏观的颜色变化效果。“相”是指物质在各种状态和结构下的各种形式或表现。这些胶体可以受到光的影响,并且可以控制这些“相”的比例和位置,以创建更复杂的微米级结构。


简而言之,光学活性材料可以表现出各种图案和颜色。


活性智能材料的新创新


近年来,光驱动微纳机器人技术的快速发展,为活性材料的发展提供了良好的环境。人们可以通过改变入射光的强度、波长、偏振等因素来精确调节粒子的运动速度和方向,并通过改变局部化学梯度场来改变粒子之间的有效相互作用。这为实现活性粒子的智能进而实现集体智能提供了重要的机遇。


基于此,研究团队设计了一种波长选择性的TiO2活性胶体体系,其中活性胶体颗粒被光谱特征染料编码,形成光致变色胶体基团。通过组合不同波长和强度的入射光,可以灵活调节颗粒间相互作用,实现可控的胶体聚集和分离,为研究微米和纳米粒子的相行为和结构演化动力学提供了理想的模型。


受自然光致变色现象的启发,研究团队进一步通过混合青色、品红色、胶体形成动态光致变色墨水,实现宏观光致变色。


这项新技术比现有的颜色转换材料更加可靠和方便,为色电子纸和自供电光学迷等应用提供了更简单的方法,有助于提高人类对人工活性材料“群体智能”的理解。我们提出了主动智能材料设计的新方向。


只有小步骤才能迈出大步骤


与大多数重大创新一样,这并非一朝一夕的事。


论文第一作者郑静于2018年在香港大学继续博士后研究的同时,在导师唐金耀教授的指导和支持下开展了相关研究,并将正式留在厦门至2022年2月。我加入了大学化学系侯旭的团队,目前仍在进行进一步的实验和修改我的论文。


从想法构思到论文发表的五年时间里,研究团队投入了大量的时间和精力进行“观察”和“试错”。


观察粒子的运动并捕捉图像需要使用显微镜,团队必须高度专注于观察不同实验条件下图像的细微变化。“最困难的是发现现象。发现一个小现象后,我们需要及时检查实验结果并进行优化。如果漏掉一个细节,结果可能会完全错误。”郑静说。


从不同的染料到不同的光谱,光的强度是多少?什么是波长?如何设计和构建光路……研究团队必须在迭代定量细化过程中仔细观察并仔细筛选哪些组合是有效的,然后通过表面界面修饰来调整颗粒的光谱吸收。可以调整粒子以响应不同类型的光。为了达到理想的实验参数和结果,团队在实验室夜以继日地工作,2022年元旦,团队仍在对论文进行讨论和修改。云层打开,月光明亮,随着观察和实验的继续,通过显微镜看到的图像越来越清晰。


“对于所有科研人员来说,研究没有捷径,只有小步才能迈大步,这条奋斗之路没有终点。”郑静说。


本文为大家介绍的厦门大学材料系,以及厦门大学材料系考研分数线相应知识,就解到这里了,希望对诸位有所帮助。

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