En el campo de la fotónica, que evoluciona rápidamente, ha surgido un avance desde Corea que redefine las posibilidades de manipulación estructural del color. Los científicos han desarrollado una tecnología pionera capaz de sintonizar longitudes de onda omnidireccionales, que promete revolucionar una gran variedad de aplicaciones fotónicas sintonizables.
Los colores estructurales, derivados de la interacción de la luz con estructuras nanoperiódicas, han cautivado durante mucho tiempo a los investigadores debido a sus tonos vibrantes y su potencial de sintonización. Sin embargo, los métodos tradicionales tienen limitaciones técnicas críticas, ya que permiten principalmente la sintonización de la longitud de onda en una sola dirección:hacia longitudes de onda más cortas (desplazamiento al azul) de acuerdo con el método de activación para alterar la estructura fotónica periódica. Esta limitación ha sido un cuello de botella importante, sofocando la innovación en el ámbito de dispositivos fotónicos más avanzados y funcionales.
En un nuevo artículo publicado en Light:Science &Applications , un equipo de científicos, dirigido por el profesor Su Seok Choi de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Pohang (POSTECH), Corea y sus compañeros de trabajo (Seungmin Nam, Wontae Jung, Jun Hyuk Shin) han desarrollado un método de ajuste de longitud de onda de color omnidireccional para colores estructurales. de elastómeros fotónicos quirales.
La innovación es un método para lograr un control omnidireccional de la longitud de onda, lo que permite sintonizar longitudes de onda tanto más largas como más cortas con una precisión y un rango de sintonización de banda ancha notables. En el corazón de esta tecnología se encuentra la manipulación estratégica de elastómeros de cristal líquido quirales (CLCE) estirables y reconfigurables junto con actuadores de elastómeros dieléctricos (DEA).
Al controlar de manera experta la tensión de expansión y contracción del área de estos materiales, los investigadores han desbloqueado la sintonización de color estructural simultánea y multidireccional con alta flexibilidad en el control de la longitud de onda.
Este nivel de control sin precedentes abre nuevos horizontes para las aplicaciones fotónicas, que van desde el camuflaje sintonizable y la detección óptica hasta el desarrollo de piel electrónica. La capacidad de ajustar longitudes de onda según demanda y en un amplio espectro no solo mejora el grado de libertad en el diseño de sistemas fotónicos, sino que también presagia una nueva era de dispositivos fotónicos versátiles y de alta funcionalidad.
Los dispositivos fotónicos reconfigurables tradicionales se han basado en gran medida en la sintonización de longitud de onda unidireccional, que, si bien es útil, limita el alcance de las aplicaciones. Con la llegada del método de sintonización omnidireccional, los dispositivos ahora pueden ajustarse dinámicamente a una gama más amplia de requisitos ópticos, haciéndolos más adaptables y efectivos en aplicaciones del mundo real.
Además, esta tecnología aprovecha las ventajas inherentes de los CLCE, como su alta calidad óptica, facilidad de fabricación y escalabilidad, al tiempo que supera las limitaciones anteriores relacionadas con la sintonización de longitud de onda. El novedoso enfoque de emplear la deformación electroactiva multimodal de DEA permite la deformación del CLCE con expansión y acortamiento del tono y un cambio de color estructural hacia longitudes de onda más largas y más cortas.
Esta innovación no sólo significa un avance significativo en la tecnología fotónica, sino que también subraya el potencial de la investigación interdisciplinaria para superar desafíos de larga data.
