차세대 스마트 센서 소재

과학자들은 다음에 지진이 발생할 때 경고하는 센서를 개발하는 데 사용할 수 있는 색이 변하고 유연한 광결정을 개발했습니다. 견고하고 저렴한 웨어러블 센서는 빛, 온도, 변형 또는 기타 물리적 및 화학적 자극에 민감하게 반응할 수 있으므로 의료 및 식품 안전을 포함한 다양한 분야에서 비용 효율적인 스마트 시각적 감지 애플리케이션을 위한 유망한 옵션이 됩니다. .

극소량의 그래핀을 함유하는 광결정을 생산하는 방법은 육안으로 직접 관찰할 수 있는 출력을 갖는 광범위한 바람직한 품질을 초래한다. 자연광 아래에서 강렬한 녹색을 띠는 센서는 늘어나면 파란색으로 변하거나 가열되면 투명하게 변합니다.

기계적으로 견고하지만 부드럽고 독립적이며 유연한 폴리머 기반 오팔에는 용액 박리된 깨끗한 그래핀이 포함되어 있습니다. 과학자들은 나비 날개, 공작 깃털, 딱정벌레 껍데기의 생체 모방 능력에서 영감을 얻었습니다. 여기서 색상은 안료가 아니라 구조에서 나옵니다.

다른 응용 분야에는 식품이나 의약품과 같이 부패하기 쉬운 식품이 바람직하지 않은 시간-온도 이력을 경험한 경우 센서가 시각적 표시를 제공하는 지능형 패키징을 위한 시간-온도 표시기(TTI)가 포함됩니다. 결정체는 20~100°C 사이의 작은 온도 상승에도 극도로 민감합니다.

결정체의 압력 반응 형상 기억 특성은 생체 인식 및 위조 방지 응용 분야에 매력적입니다. 맨 손가락으로 크리스털을 누르면 피부에서 잘 정의된 융기를 보여 주는 고정밀 지문을 확인할 수 있습니다. 광결정은 또한 인간 생물학과 질병을 이해하기 위한 조직 지지체로 사용될 수 있습니다. 생체 분자로 기능화되면 호흡기 바이러스에 대한 매우 민감한 현장 진료 테스트 장치로 작동하여 저렴하고 신뢰할 수 있으며 사용자 친화적인 생체 감지 시스템을 제공할 수 있습니다.

센서의 기계적 변색 반응은 운동선수의 기술 향상에 도움이 될 수 있는 신체 센서로 응용할 수 있습니다. 이 센서는 의사가 검사실에 들어가기 전에 손을 씻었는지 여부를 환자에게 알려주기 위해 색상이 변하는 손목 밴드에 사용될 수 있습니다.