用声波处理光信号;植物光学材料。
用声波处理光信号
来自浦项科技大学(POSTECH)的研究人员展示了一种光波信号利用硅芯片上的光学驱动声波，可以放大或取消这种声音。
光信号处理使用布里渊散射，其中声波散射光，已证明在纳米光子结构。但迄今为止的研究只测量了简单的声波产生和光散射。为了确定通过光驱动声波控制进行主动光信号处理的可行性，该团队提出了一种利用硅芯片上产生的声波干扰的方法。
首先，在硅芯片上并排制作了三个光波导。利用光力在两个光波导中产生声波，并控制声波到达第三个光波导的时间，从而对两个声波进行干扰。
研究人员在硅芯片上观察到微波信号在声波的建设性干扰和破坏性干扰之间的放大和消除，对比度超过10,000倍。他们还证明了脉冲信号的强度是可以调节的。
“这是第一次在纳米结构中使用声波干扰进行光信号处理的演示，”浦项理工大学物理系的处理器Heedeuk Shin说。“通过这项研究，我们为光信号处理和传感技术提出了一个新的方向，并期待在光机械系统中的新应用。”
植物光学材料
阿尔托大学、图尔库大学、瑞典研究所和英属哥伦比亚大学的研究人员正在研究如何做到这一点植物生物量被称为木质纤维素，可用于光学应用，有可能取代常用的材料，如沙子和塑料。
木质纤维素包括纤维素、半纤维素和木质素，它们几乎存在于每一种植物中。通过将其分解并以新的方式重新组合，可以创造出新的材料。研究人员评估了光学应用所需的各种制造工艺和特性，如透明度、反射率、紫外线过滤和结构颜色。
阿尔托大学功能材料助理教授Jaana Vapaavuori说:“我们希望尽可能全面地描绘出木质纤维素如何取代在智能设备或太阳能电池等广泛应用的技术中发现的不可再生资源。”“通过结合木质纤维素的特性，我们可以为窗户或对某些化学物质或蒸汽起反应的材料创造光反应表面。我们甚至可以制造出吸收辐射的紫外线保护剂，就像表面上的防晒霜一样。”
图尔库大学材料工程教授Kati Miettunen补充说:“我们实际上可以为木质纤维素添加功能，并且比玻璃更容易定制。例如，如果我们可以用木质纤维素取代太阳能电池中的玻璃，我们就可以提高光吸收，实现更好的运行效率。”
木质素和纤维素通常从树木中提取，但研究人员表示，工农业每年产生的超过10亿吨生物质废物将是目前未得到充分利用的宝贵材料的来源。
Vapaavuori说:“其他行业的木质纤维素残留物有巨大的未开发潜力。”
研究人员仍在探索可以用木质纤维素制造的材料，并建造原型。在阿尔托大学，科学家们已经开发出了轻质纤维和光反应织物。
Vapaavuori指出，有两种主要方式可以实现规模化和商业化。“要么我们通过政府法规为生物废物创造新的用途，要么研究带来了如此酷炫的演示和突破，从而推动了对光学应用可再生替代品的需求。我们认为，我们既需要政治方向，也需要可靠的研究。”
主要障碍之一是成本，但成本已经下降到足以使工业应用成为可能。另一个原因是木质纤维素对水的亲和力。“纤维素喜欢水。为了将其用于光学应用，我们需要找到一种方法使其在潮湿条件下稳定。”Vapaavuori说。
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
留下回复