Bioinspired Low-Angle-Dependent Photonic Crystal Elastomer for Highly Sensitive Visual Strain Sensor

材料科学 折射率 光电子学 光子学 弹性体 光子晶体 丙烯酸酯 制作 纳米技术 聚合物 复合材料 医学 替代医学 病理 单体
作者
Jialing Tan,Juan‐Juan Sun,Ting Ye,Hao Liu,Jiayin Liu,Chaoxia Wang
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:16 (31): 41300-41309
标识
DOI:10.1021/acsami.4c06292
摘要

Photonic crystals (PCs) possess unique photonic band gap properties that can be used in the field of sensors and smart displays if modulated on the micronano structure. Both nonclose-packed (NCP) structure and high refractive index (RI) contrast of PC play important roles in response sensitivity during stretching. Herein, we constructed an NCP-structured PC strain sensor with high RI by a novel coating–etching strategy. Stretch-induced changes in structural color correspond to the strength of the force, enabling the detection of the strength of the acting force by the naked eye. The flexible 3D cross-linked network constructed by poly(ethylene glycol) phenyl ether acrylate and pentaerythritol tetrakis(3-mercaptopropionate) endows the sensor with excellent elasticity and robustness. The designed PC strain sensor achieves high mechanochromic sensitivity (∼8.3 nm/%, 0.02 to 4.21 MPa) and a substantial reflection peak shift (Δλ = 249 nm). More importantly, the high RI contrast (Δn = 0.43) between CdS and polymers imparts isotropic optical properties, ensuring a broad viewing angle while avoiding misleading signals. The research provides a novel fabrication strategy to construct sensitive PC strain sensors, expanding the prospective applicability to human movement monitoring and secure message encryption.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
顺心香露发布了新的文献求助10
2秒前
林海完成签到,获得积分10
2秒前
领导范儿应助水心采纳,获得10
4秒前
Drwld给Drwld的求助进行了留言
4秒前
李爱国应助小巧的雅旋采纳,获得10
6秒前
7秒前
万能图书馆应助文静三颜采纳,获得10
7秒前
8秒前
9秒前
刘刘刘完成签到 ,获得积分10
9秒前
刘忠媛发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
maox1aoxin应助1111采纳,获得50
12秒前
12秒前
ZoeChan发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
DuduWang完成签到,获得积分10
13秒前
狗狗应助兆兆采纳,获得10
14秒前
周周发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
幸福鱼发布了新的文献求助10
14秒前
可可发布了新的文献求助10
15秒前
药勺儿发布了新的文献求助10
16秒前
水心发布了新的文献求助10
16秒前
18秒前
李爱国应助程小小采纳,获得10
19秒前
领导范儿应助ddd采纳,获得10
19秒前
也许,发布了新的文献求助10
19秒前
20秒前
gghh发布了新的文献求助30
21秒前
可爱的函函应助yao chen采纳,获得10
21秒前
21秒前
asfiretime发布了新的文献求助10
22秒前
在水一方应助风趣雅柏采纳,获得10
22秒前
22秒前
龙猪完成签到 ,获得积分10
23秒前
隐形曼青应助dm11采纳,获得10
23秒前
Leif应助一颗小纽扣采纳,获得20
24秒前
JamesPei应助sunsun10086采纳,获得10
24秒前
25秒前
高分求助中
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger Heßler, Claudia, Rud 1000
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 1000
Natural History of Mantodea 螳螂的自然史 1000
A Photographic Guide to Mantis of China 常见螳螂野外识别手册 800
Autoregulatory progressive resistance exercise: linear versus a velocity-based flexible model 500
Spatial Political Economy: Uneven Development and the Production of Nature in Chile 400
Research on managing groups and teams 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 细胞生物学 免疫学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3330025
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2959638
关于积分的说明 8596158
捐赠科研通 2637996
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1444096
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 668934
邀请新用户注册赠送积分活动 656517