Mentre un camaleonte cambia colore dal turchese al rosa all’arancione al verde, i principi del design della natura sono in gioco. I nanomeccanici complessi stanno lavorando silenziosamente e senza sforzo per mimetizzare la pelle della lucertola per adattarla al suo ambiente.



Ispirato dalla natura, un team della Northwestern University ha sviluppato un nuovo nanolaser che cambia colore usando lo stesso meccanismo dei camaleonti. Il lavoro potrebbe aprire la porta a progressi nei display ottici flessibili su smartphone e televisori, dispositivi fotonici indossabili e sensori ultra sensibili che misurano la deformazione.

Teri W. OdomTeri W. Odom
"I camaleonti possono facilmente cambiare i loro colori controllando la spaziatura tra i nanocristalli sulla loro pelle, che determina il colore che osserviamo", ha dichiarato Teri W. Odom, Charles E. ed Emma H. Morrison, professore di chimica presso il Weinberg College of Arts del nord-ovest e Scienze. "Questa colorazione basata sulla struttura superficiale è chimicamente stabile e robusta."

La ricerca è stata pubblicata online ieri sulla rivista Nano Letters. Odom, che è il direttore associato del Northwestern’s International Institute of Nanotechnology, e George C. Schatz, Charles E. ed Emma H. Morrison, professore di chimica a Weinberg, è stato autore congiunto del documento. Allo stesso modo in cui un camaleonte controlla la spaziatura dei nanocristalli sulla sua pelle, il laser del team nord-occidentale sfrutta periodicamente matrici di nanoparticelle metalliche su una matrice di polimero estensibile. Mentre la matrice si allunga per allontanare ulteriormente le nanoparticelle o si contrae per avvicinarle, la lunghezza d’onda emessa dal laser cambia lunghezza d’onda, che cambia anche il suo colore. La ricerca è stata pubblicata online ieri sulla rivista Nano Letters. Odom, direttore associato dell’International Institute of Nanotechnology di Northwestern, e George C. Schatz, Charles E. ed Emma H. Morrison Professoressa di chimica a Weinberg, sono stati gli autori corrispondenti del documento allo stesso modo in cui un camaleonte controlla il spaziatura dei nanocristalli sulla sua pelle, il laser del team nord-occidentale sfrutta periodicamente matrici di nanoparticelle metalliche su una matrice di polimero estensibile. Mentre la matrice si allunga per allontanare ulteriormente le nanoparticelle o si contrae per avvicinarle, la lunghezza d’onda emessa dal laser cambia lunghezza d’onda, che cambia anche il suo colore.



La ricerca è stata pubblicata online ieri sulla rivista Nano Letters. Odom, direttore associato dell’International Institute of Nanotechnology della Northwestern, e George C. Schatz, Charles E. ed Emma H. Morrison Professoressa di chimica a Weinberg, sono stati gli autori corrispondenti dello studio.



Allo stesso modo in cui un camaleonte controlla la spaziatura dei nanocristalli sulla sua pelle, il laser del team nord-occidentale sfrutta periodicamente schiere di nanoparticelle metalliche su una matrice polimerica estensibile. Mentre la matrice si allunga per allontanare ulteriormente le nanoparticelle o si contrae per avvicinarle, la lunghezza d’onda emessa dal laser cambia lunghezza d’onda, che cambia anche il suo colore.



"Quindi, allungando e rilasciando il substrato di elastomero, abbiamo potuto selezionare il colore di emissione a piacimento", ha detto Odom.

Il laser risultante è robusto, sintonizzabile, reversibile e ha un’alta sensibilità allo sforzo. Queste proprietà sono fondamentali per le applicazioni in display ottici reattivi, circuiti fotonici su chip e comunicazione ottica multiplata. Test.

La ricerca è stata pubblicata online ieri sulla rivista Nano Letters. Odom, direttore associato dell’International Institute of Nanotechnology di Northwestern, e George C. Schatz, Charles E. ed Emma H. Morrison Professoressa di chimica a Weinberg, sono stati gli autori corrispondenti del documento allo stesso modo in cui un camaleonte controlla il spaziatura dei nanocristalli sulla sua pelle, il laser del team nord-occidentale sfrutta periodicamente matrici di nanoparticelle metalliche su una matrice di polimero estensibile. Mentre la matrice si allunga per allontanare ulteriormente le nanoparticelle o si contrae per avvicinarle, la lunghezza d’onda emessa dal laser cambia lunghezza d’onda, che cambia anche il suo colore.

Lo studio è stato supportato dalla National Science Foundation (numero di riconoscimento DMR-1608258) e dalla Vannevar Bush Faculty Fellowship del Dipartimento della Difesa degli Stati Uniti (numero di riconoscimento N00014-17-1-3023). Danqing Wang, uno studente laureato nel laboratorio di Odom, è stato il primo autore del documento.

La ricerca è stata pubblicata online ieri sulla rivista Nano Letters. Odom, direttore associato dell’International Institute of Nanotechnology di Northwestern, e George C. Schatz, Charles E. ed Emma H. Morrison Professoressa di chimica a Weinberg, sono stati gli autori corrispondenti del documento allo stesso modo in cui un camaleonte controlla il spaziatura dei nanocristalli sulla sua pelle, il laser del team nord-occidentale sfrutta periodicamente matrici di nanoparticelle metalliche su una matrice di polimero estensibile. Mentre la matrice si allunga per allontanare ulteriormente le nanoparticelle o si contrae per avvicinarle, la lunghezza d’onda emessa dal laser cambia lunghezza d’onda, che cambia anche il suo colore. Danqing Wang, uno studente laureato nel laboratorio di Odom, è stato il primo autore del documento.



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