次世代スマートセンサーの素材
科学者たちは、地震が次に発生する可能性があるときに警告するセンサーを開発するために使用できる、色が変化する柔軟なフォトニック結晶を開発しました。ウェアラブルで堅牢な低コストのセンサーは、光、温度、ひずみ、またはその他の物理的および化学的刺激に敏感に反応できるため、ヘルスケアや食品安全などのさまざまな分野で費用効果の高いスマートビジュアルセンシングアプリケーションの有望なオプションになります。 。
微量のグラフェンを含むフォトニック結晶を製造する方法は、肉眼で直接観察できる出力を備えた幅広い望ましい品質をもたらします。自然光の下では濃い緑色で、センサーは伸ばすと青色に変わり、加熱すると透明になります。
機械的に頑丈でありながら柔らかく、自立型で柔軟性のあるポリマーベースのオパールには、溶液で剥離された元のグラフェンが含まれています。科学者たちは、色が色素ではなく構造に由来する蝶の羽、孔雀の羽、甲虫の殻の生体模倣能力からインスピレーションを得ました。
他のアプリケーションには、食品や医薬品などの生鮮食品が望ましくない時間-温度履歴を経験した場合にセンサーが視覚的に表示するインテリジェントパッケージング用の時間-温度インジケーター（TTI）が含まれます。結晶は、20〜100°Cのわずかな温度上昇にも非常に敏感です。
結晶の圧力応答性形状記憶特性は、生体認証および偽造防止アプリケーションにとって魅力的です。素指で結晶を押すと、皮膚から明確に定義された隆起を示す高精度の指紋を明らかにすることができます。フォトニック結晶は、人間の生物学や病気を理解するための組織の足場としても使用できます。生体分子で機能化された場合、それらは呼吸器ウイルスの高感度のポイントオブケア検査デバイスとして機能し、安価で信頼性が高く、ユーザーフレンドリーなバイオセンシングシステムを提供する可能性があります。
センサーのメカノクロミック応答により、アスリートの技術を向上させるのに役立つボディセンサーとしてのアプリケーションが可能になります。センサーは、医療従事者が診察室に入る前に手を洗ったかどうかを患者に示すために色が変わるリストバンドで使用できます。
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