“鱿鱼皮”超材料项目收益逼真的显示效果

大卫·露丝
713-348-6327
david@rice.edu

玉博伊德
713-348-6778
jadeboyd@rice.edu

“鱿鱼皮”超材料项目收益逼真的显示效果

稻实验室创建RGB彩色显示技术具有铝纳米棒

休斯敦 - (2014年9月15日) - 谋求建立人工“鱿鱼皮” - 伪装超材料,可以“看到”的颜色和自动融入背景 - 正一步步接近现实,由于采用了突破性的色彩显示技术本周莱斯大学纳米光子学的实验室(LANP)亮相。

莱斯大学的新的彩色显示技术,能够生产几十种颜色,包括丰富的红色,绿色和蓝色调媲美高清LCD显示器发现。信用:J-。奥尔森/莱斯大学

新的全彩显示技术采用纳米铝打造鲜艳的红色,蓝色和绿色的色调在顶级的线现在的LCD电视和显示器中。该技术是一项新的研究将在网上本周发表在科学(PNAS)的国家科学院院刊早期版本的描述。

突破是一串最新 最近 发现 由大米为首的团队, 出发 在2010年创造能够模仿头足类动物的伪装能力的超材料 - 海洋生物的家族,包括鱿鱼,章鱼和乌贼。

“我们的目标是从这些神奇的动物学习,使我们可以创建与同类分布的光传感新材料和加工能力,他们似乎对他们的皮肤,说:” LANP主任 内奥米·哈拉斯,PNAS的研究报告的合着者。她是海军研究拨款的$ 6万办公室的多机构团队,包括海洋生物实验室的伍兹霍尔,质量,海洋生物学家罗杰·汉伦的主要研究者,以及马里兰大学巴尔的摩大学的托马斯·克罗宁。

内奥米·哈拉斯

“我们知道,头足类有一些在他们的皮肤相同的蛋白质,我们已经在我们的视网膜,所以我们的挑战之一,因为工程师,是要建立一个材料,可‘看到’点亮他们的皮肤看到它的样子,和另一个挑战正在设计可反应和显示鲜艳的迷彩图案的系统,”哈拉斯说。

LANP新的彩色显示技术提供了鲜艳的红色,蓝色和绿色的色调从五微米方形像素,每个包含几百铝纳米棒。通过改变纳米棒的长度和它们之间的间距,LANP研究者斯蒂芬链接和亚娜·奥尔森发现,他们可以创造生产出几十种颜色,包括可以媲美高清发现的红色,绿色和蓝色色调丰富像素LCD显示器。

在Rice大学的新彩色显示技术的每个像素包含与数百纳米棒铝的阵列。信用:J-。奥尔森/莱斯大学

“铝是有用的,因为它与微电子生产方法兼容,但是到现在为止由电浆纳米棒铝产生的音调被静音,并冲毁了,说:”链接,在太阳城网站网址化学副教授,在PNAS研究的首席研究员。 “这里的关键地位是放置在纳米棒的有序排列。”

奥尔森说,阵列设置允许她调整像素的颜色在两种方式,一是通过改变纳米棒的长度和第二通过调整纳米棒之间的空间的长度。

“这种布置允许我们以缩小的输出光谱的一个单独的颜色,而不是其通常是由铝纳米颗粒所产生的典型的柔和色调,”她说。

奥尔森的五微米方形像素大约比商用LCD显示器中使用的像素更小的40倍。使像素,她使用的铝纳米棒,每个约100个纳米长40个纳米宽测定。她使用电子束沉积来创建阵列 - 纳米棒的规则排列 - 在每个像素中。

斯蒂芬链接

她能够微调通过理论计算水稻物理学家亚历杭德罗·manjavacas,博士后研究员,彼得nordlander,物理和天文学教授通过每个像素产生的颜色。

“亚历创建的纳米棒之间的远场相互作用等离激元的详细模型,” Olson说。 “被证明非常重要,因为我们可以使用,在颜色,表盘非常精确。”

哈拉斯和纽带说,研究小组希望能创造一个液晶显示屏,使用了许多相同的组件在今天的显示器中,包括液晶,偏光片和独立寻址的像素。光子铝阵列将在地方,在大多数商用显示器中发现的彩色染料的使用。不像染料,阵列不会褪色或漂白长时间暴露于光,并且纳米棒的固有的方向性后提供了另一个优点。

大米研究者调颜色输出每个阵列的两个通过改变纳米棒的长度和通过调整纳米棒之间的空间的长度。信用:J-。奥尔森/莱斯大学

“因为每个阵列中的纳米棒在同一方向上排列,我们的像素产生偏振光,”他说。 “这意味着我们可以不设一个偏振片在我们的设置,同时也为我们提供了一个额外的旋钮,我们可以用它来调整输出从这些阵列。它可以在许多方面是有用的。”

链接和哈拉斯说,他们希望进一步发展的显示技术,并最终将其与其他新技术结合起来的鱿鱼皮队已经用于感测光和大聚合物板显示模式发展两者。例如,哈拉斯和同事发表 一项研究 在先进的材料在八月约铝基 CMOS兼容光检测器技术用于彩色的感测。此外,厄巴纳 - 尚佩恩分校联合首席研究员约翰·罗杰斯和他的同事伊利诺伊大学发表了验证的概念 研究 在有关创建灵活的黑色和白色聚合物显示,可以改变颜色以匹配他们的周围环境的新方法八月PNAS。

即开发出一种新的纳米光子色彩显示技术的莱斯大学研究团队包括(后排左起)亚历杭德罗·manjavacas,利肺柳,尼古拉斯·金,贾纳Olson和伟顺昌(前排左起)彼得nordlander,斯蒂芬链接和内奥米·哈拉斯。信用:杰夫fitlow /莱斯大学

“我们希望最终将所有这些技术的共同创造,可以在全彩色感应灯和全彩显示伪装反应的新材料,”哈拉斯说。

这项研究是由国防部海军通过研究的基础研究挑战项目办公室的部门和韦尔奇基金会资助。在PNAS上彩色显示器研究的共同作者包括宣理肺刘伟顺昌,本杰明·福斯特,尼古拉斯国王和骑士的标志,所有的大米。

-30-

高分辨率图像是可供下载:

//www.ilclawfirm.com/files/2014/09/0915_color-array-lg.jpg
标题:莱斯大学的新的彩色显示技术,能够生产几十种颜色,包括丰富的红色,绿色和蓝色调媲美高清LCD显示器发现。
信用:J-。奥尔森/莱斯大学

//www.ilclawfirm.com/files/2014/09/0915_color-sem1-lg.jpg
标题:在稻大学的新彩色显示技术的每个像素包含与数百纳米棒铝的阵列。
信用:J-。奥尔森/莱斯大学

//www.ilclawfirm.com/files/2014/09/0915_color-detail-lg.jpg
字幕:稻研究者调颜色输出每个阵列的两个通过改变纳米棒的长度和通过调整纳米棒之间的空间的长度。
信用:J-。奥尔森/莱斯大学

//www.ilclawfirm.com/files/2014/09/0915_color-group-lg.jpg
图片说明:开发出一种新的纳米光子色彩显示技术的莱斯大学研究团队包括(后排左起)亚历杭德罗·manjavacas,利肺柳,尼古拉斯·金,贾纳Olson和伟顺昌(前排左起)彼得nordlander ,斯蒂芬链接和内奥米·哈拉斯。
信用:杰夫fitlow /莱斯大学

//www.ilclawfirm.com/files/2014/09/0915_color-link-lg.jpg
标题:斯蒂芬链接
信用:杰夫fitlow /莱斯大学

//www.ilclawfirm.com/files/2014/09/0915_color-halas-lg.jpg
标题:内奥米·哈拉斯
信用:杰夫fitlow /莱斯大学

Located on a 300-acre forested campus in Houston, Rice University is consistently ranked among the nation’s top 20 universities by U.S. News & World Report. Rice has highly respected schools of Architecture, Business, Continuing Studies, 工程, Humanities, Music, 自然科学 and Social Sciences and is home to the Baker Institute for Public Policy. With 3,920 undergraduates and 2,567 graduate students, Rice’s undergraduate student-to-faculty ratio is just over 6-to-1. Its residential college system builds close-knit communities and lifelong friendships, just one reason why Rice is highly ranked for best quality of life by the Princeton Review and for best value among private universities by Kiplinger’s Personal Finance. To read “What they’re saying about Rice,” go 这里.

 

关于玉博伊德

玉博伊德是科学编辑和公共事务的莱斯大学的办公室新闻和媒体关系的副主任。