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可调相变材料和超表面实现微尺寸红外光谱

导读: 中红外波段是电磁光谱中有趣的部分,它由人眼无法看到的颜色组成的。许多化学分子在红外光照射时会产生共振。

相变材料和超表面实现微尺寸红外光谱

图为超表面与气体分子相互作用示意图(来源:SUTD)

中红外波段是电磁光谱中有趣的部分,它由人眼无法看到的颜色组成的。许多化学分子在红外光照射时会产生共振。这种红外共振可以用来识别分子或采集分子的“指纹”特征图谱。因此,红外波段对大气污染监测、爆炸物和麻醉毒品的检测、食品质量检测等一系列应用都很有帮助。然而,红外光学组件体积往往比较大,且价格昂贵、不可调谐。

据麦姆斯咨询报道,来自新加坡科技与设计大学(Singapore University of Technology and Design,SUTD)与大连理工大学(DUT)、新加坡同步辐射光源(SSLS)的研究者们联合研究,证明了常见于数据存储设备的可调相变材料,可用于调谐微尺寸红外透射“超表面”滤光器的响应。滤光器可在中红外光谱的宽波段上进行调谐,在该波段中许多污染气体会产生振动。

SUTD的首席研究员、助理教授Robert Simpson说:“这些红外滤光器非常小,甚至可以集成到智能手机中。帮助用户实现多种测量应用,例如,测量用来炸食物的油的质量、呼吸的空气质量,或者通过测量从人体排出的体液来检查身体健康状况”。

这项研究成果发表于《Advanced Optical Materials》期刊,该期刊以发表突破性跨学科研究而闻名,其关注的研究领域是光物质的相互作用。

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