俄羅斯科研人員用納米圓盤制成的柔性光學(xué)傳感器可以監(jiān)測結(jié)構(gòu)中的變形

2021-08-04 13:44:33來源：科技部關(guān)鍵詞：俄羅斯傳感器閱讀量：23847

導(dǎo)讀：俄羅斯克拉斯諾亞爾斯克科學(xué)中心和西伯利亞聯(lián)邦大學(xué)的科研人員從理論上研究納米圓盤二維光柵光學(xué)特性，并提出可監(jiān)測結(jié)構(gòu)形變的光學(xué)傳感器模型。

　　俄羅斯克拉斯諾亞爾斯克科學(xué)中心和西伯利亞聯(lián)邦大學(xué)的科研人員從理論上研究納米圓盤二維光柵光學(xué)特性，并提出可監(jiān)測結(jié)構(gòu)形變的光學(xué)傳感器模型。該研究成果發(fā)表在《納米材料》雜志上。

　　該設(shè)備的工作原理基于在變形過程中結(jié)構(gòu)諧振波長的變化。研究人員發(fā)現(xiàn)，光柵在兩個(gè)相互垂直的方向被壓縮和拉伸時(shí)的光學(xué)反應(yīng)不同。被壓縮時(shí)，共振波長沒有變化，但被拉伸時(shí)，可以觀察到產(chǎn)生移動。這種器件的靈敏度由結(jié)構(gòu)變形系數(shù)相對于諧振波長的差異決定。

　　該設(shè)備應(yīng)用范圍決定了其必須具有高彈性。因此，研究人員建議將納米顆粒置于凝膠基質(zhì)中或植于柔性基材上，例如聚二甲基硅氧烷薄膜上。利用這些高彈性材料，使傳感器看起來像軟物質(zhì)或活體組織。它能使傳感器像 “活體植物”一樣，根據(jù)光柵的變化和相應(yīng)的光譜偏移，監(jiān)測結(jié)構(gòu)變形。

　　這種結(jié)構(gòu)利用其光柵變形進(jìn)行監(jiān)測，而納米粒子本身沒有發(fā)生改變，從而保證其高靈敏度。采用此種方法，極大減少了設(shè)備技術(shù)難度，并降低了成本。

　　(原標(biāo)題：俄羅斯科研人員用納米圓盤制成的柔性光學(xué)傳感器可以監(jiān)測結(jié)構(gòu)中的變形)

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