这项研究由该大学电气工程系开展，发表在《自然》杂志《光：科学与应用》上。

 

结构色是通过光与微观纳米结构的相互作用产生的，无需依赖传统的混色方法即可产生鲜艳的色调。传统显示器和图像传感器混合了三原色（红、绿、蓝），而结构色技术则利用光的固有波长，从而产生更生动、更多样化的彩色显示。

 

浦项科技大学的公告称：“这种创新方法正逐渐被认可为纳米光学和光子学行业一项有前途的技术。”

 

“纯色的自由调整”

 

使用染料或发光材料的传统混色技术仅限于被动和固定的颜色表示。相比之下，可调色技术可以动态控制与特定光波长相对应的纳米结构，从而可以自由调整纯色。

 

以前的研究主要局限于单向颜色调节，通常将颜色从红色变为蓝色。逆转这种转变——从蓝色变为波长较长的红色——是一项重大挑战。

 

当前的技术只允许向较短波长方向调整，因此很难在理想的自由波长方向上实现多样化的颜色表示。因此，需要一种能够双向和全向调整波长的新型光学装置，以最大限度地利用波长控制技术。

 

Choi 教授的团队通过将手性*1 液晶*2 弹性体 (CLCE) 与介电弹性体致动器 (DEA) 相结合来解决这些挑战。CLCE 是一种能够改变结构颜色的柔性材料，而 DEA 则响应电刺激而诱导介电体发生柔性变形。

 

该团队优化了致动器结构，使其能够同时进行膨胀和收缩，并将其与 CLCE 相结合，开发出了一种高度适应性的可拉伸装置。该设备可以自由调整可见光谱内的波长位置，从较短波长到较长波长，反之亦然。

 

在他们的实验中，研究人员证明，他们基于 CLCE 的光子设备可以使用电刺激控制可见波长范围内（从 450nm 的蓝色到 650nm 的红色）的结构颜色。这比以前的技术有了显著的进步，以前的技术仅限于单向波长调节。

 

这项研究不仅为先进的光子设备建立了基础技术，而且凸显了其在各种工业应用中的潜力。

 

Choi 教授评论说：“该技术可以应用于显示器、光学传感器、光学伪装、直接光学模拟加密、仿生传感器和智能可穿戴设备，以及许多其他涉及光、颜色和可见波段以外的宽带电磁波的应用。我们的目标是通过持续的研究扩大其应用范围。”。

 

该研究得到了三星电子三星研究资助与孵化中心和韩国工业技术规划与评估研究所技术创新计划（柔性智能可变信息显示）的支持。

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