Dans le domaine en évolution rapide de la photonique, une avancée est apparue en Corée, redéfinissant les possibilités de manipulation structurelle des couleurs. Les scientifiques ont développé une technologie pionnière capable de régler les longueurs d'onde omnidirectionnelles, qui promet de révolutionner une myriade d'applications photoniques accordables.
Les couleurs structurelles, dérivées de l’interaction de la lumière avec des structures nanopériodiques, captivent depuis longtemps les chercheurs en raison de leurs teintes vibrantes et de leur potentiel d’accordabilité. Les méthodes traditionnelles présentent cependant des limites techniques critiques, permettant principalement un réglage de longueur d'onde dans une seule direction, uniquement vers des longueurs d'onde plus courtes (décalage vers le bleu) selon la méthode de déclenchement permettant de modifier la structure photonique périodique. Cette contrainte a constitué un goulot d'étranglement important, étouffant l'innovation dans le domaine des dispositifs photoniques plus avancés et plus fonctionnels.
Dans un nouvel article publié dans Light :Science &Applications , une équipe de scientifiques dirigée par le professeur Su Seok Choi de l'Université des sciences et technologies de Pohang (POSTECH), en Corée, et ses collègues (Seungmin Nam, Wontae Jung, Jun Hyuk Shin) ont développé une méthode omnidirectionnelle de réglage de la longueur d'onde des couleurs pour les couleurs structurelles. d'élastomères photoniques chiraux.
L'innovation est une méthode permettant d'obtenir un contrôle de longueur d'onde omnidirectionnel, permettant un réglage vers des longueurs d'onde plus longues et plus courtes avec une précision remarquable et une plage de réglage à large bande. Au cœur de cette technologie se trouve la manipulation stratégique d'élastomères à cristaux liquides chiraux (CLCE) étirables et reconfigurables en conjonction avec des actionneurs élastomères diélectriques (DEA).
En contrôlant de manière experte les contraintes d'expansion et de contraction de ces matériaux, les chercheurs ont débloqué un réglage simultané et multidirectionnel des couleurs structurelles avec une grande flexibilité dans le contrôle de la longueur d'onde.
Ce niveau de contrôle sans précédent ouvre de nouveaux horizons pour les applications photoniques, allant du camouflage réglable et de la détection optique au développement d'une peau électronique. La capacité d'affiner les longueurs d'onde à la demande et sur un large spectre améliore non seulement le degré de liberté dans la conception des systèmes photoniques, mais annonce également une nouvelle ère de dispositifs photoniques polyvalents et hautement fonctionnels.
Les dispositifs photoniques reconfigurables traditionnels reposaient largement sur un réglage de longueur d'onde unidirectionnel, ce qui, bien qu'utile, limitait la portée des applications. Avec l'avènement de la méthode de réglage omnidirectionnelle, les appareils peuvent désormais s'adapter de manière dynamique à un plus large éventail d'exigences optiques, ce qui les rend plus adaptables et efficaces dans les applications du monde réel.
De plus, cette technologie exploite les avantages inhérents des CLCE, tels que leur haute qualité optique, leur facilité de fabrication et leur évolutivité, tout en surmontant les limitations précédentes liées au réglage de la longueur d'onde. La nouvelle approche consistant à utiliser la déformation électro-active multimodale des DEA permet une déformation par expansion et également par raccourcissement du ton du CLCE et un changement de couleur structurel vers des longueurs d'onde de plus en plus courtes.
Cette innovation signifie non seulement une avancée significative dans la technologie photonique, mais souligne également le potentiel de la recherche interdisciplinaire pour surmonter des défis de longue date.
