Гибкая кремниевая мембрана, меняющая цвет при растяжении

22.12.2025

Исследователи Амстердамского университета продемонстрировали уникальный метаматериал, способный изменять цвет под воздействием механического растяжения. В основе этой технологии лежит структурный цвет - явление, при котором окраска определяется геометрией микроструктур, а не пигментами.

Команда ученых во главе с Фриком ван Горпом преобразовала кремний в тонкую сетку с определенным узором, что позволило создать одновременно гибкий и функциональный материал. При растяжении отдельные элементы структуры поворачиваются, меняя способ отражения света: материал плавно изменяет оттенок от зеленого до красного, создавая эффект "живого" цвета.

Один из первых вызовов заключался в хрупкости кремния. Отказавшись от подложки, исследователи получили тонкую гибкую мембрану, способную выдерживать деформацию. Йорик ван де Гроп подчеркнул, что ключевой особенностью разработки является многофункциональность структуры. Она объединяет свойства механических метаматериалов с возможностями оптических метаповерхностей, обеспечивая управляемое резонансное рассеяние света.

Мембрана выполнена по принципам киригами, что позволяет регулировать цвет без использования химических красителей. На наноуровне структурные смещения создают новые оптические свойства, и движение материала заменяет химические изменения. Такой подход открывает перспективу создания адаптивных оптических элементов, способных реагировать на внешние механические сигналы.

В отличие от традиционных систем, где изменение цвета связано с химией, здесь изменение оптических характеристик полностью управляется механикой. Это делает материал легким, долговечным и экологичным, а также расширяет возможности его применения в гибкой электронике и сенсорных устройствах.

Сейчас исследователи фокусируются на переносе концепции в прототипы. Производство гибких метаповерхностей ведется в чистых комнатах AMOLF, что обеспечивает контроль над микроструктурами и высокое качество изделий.

Ожидается, что технология найдет применение в настраиваемых покрытиях, оптических сенсорах и легких устройствах, которые могут визуально сигнализировать о механических воздействиях. Такой материал способен не только менять цвет, но и выполнять функции индикатора деформации или нагрузки.

>> Вперед: Смартфон Oppo Reno 15c 22.12.2025

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Гибкая кремниевая мембрана, меняющая цвет при растяжении 22.12.2025

Исследователи Амстердамского университета продемонстрировали уникальный метаматериал, способный изменять цвет под воздействием механического растяжения. В основе этой технологии лежит структурный цвет - явление, при котором окраска определяется геометрией микроструктур, а не пигментами. Команда ученых во главе с Фриком ван Горпом преобразовала кремний в тонкую сетку с определенным узором, что позволило создать одновременно гибкий и функциональный материал. При растяжении отдельные элементы структуры поворачиваются, меняя способ отражения света: материал плавно изменяет оттенок от зеленого до красного, создавая эффект "живого" цвета. Один из первых вызовов заключался в хрупкости кремния. Отказавшись от подложки, исследователи получили тонкую гибкую мембрану, способную выдерживать деформацию. Йорик ван де Гроп подчеркнул, что ключевой особенностью разработки является многофункциональность структуры. Она объединяет свойства механических метаматериалов с возможностями оптических мета ...>>

Смартфон Oppo Reno 15c 22.12.2025

Компания Oppo представила новую модель Reno 15c, которая выделяется как изысканным дизайном, так и впечатляющими техническими характеристиками. Толщина корпуса устройства составляет всего 7,89 мм, что делает его одним из самых изящных смартфонов на рынке. При этом аппарат получил аккумулятор емкостью 6500 мАч с поддержкой быстрой зарядки мощностью 80 Вт, что позволяет пользователям практически не беспокоиться о необходимости частого пополнения заряда даже при активной эксплуатации. Особое внимание в Reno 15c уделено камерам. Смартфон оснащен четырьмя модулями, каждый с разрешением 50 Мп. Основной сенсор Sony LYT-600 обеспечивает высокое качество фотографий, сверхширокоугольная камера расширяет возможности съемки пейзажей и групповых фото, а перископическая камера на базе сенсора Samsung JN5 поддерживает оптическое приближение. Дополняет систему фронтальная камера для селфи и видеозвонков. Для отображения контента используется плоский AMOLED-дисплей диагональю 6,59 дюйма с част ...>>

Суперсорбент для мгновенной очистки воды от ПФАС 21.12.2025

Проблема загрязнения воды стойкими химическими соединениями, известными как ПФАС, становится все более актуальной для человечества. Эти вещества, часто называемые "вечными химикатами", не разлагаются естественным путем, накапливаются в окружающей среде и уже обнаружены в почвах, телах диких животных и даже в крови человека. Использование ПФАС в антипригарных покрытиях, водоотталкивающей одежде и промышленных пенных системах сделало их распространение практически повсеместным. До недавнего времени методы очистки воды от ПФАС основывались на активированных углях или биоугольных сорбентах. Однако такие технологии характеризуются низкой скоростью работы, ограниченной поглотительной способностью и образованием дополнительных отходов. Потребность в быстрых, экологичных и масштабируемых решениях для борьбы с вечными химикатами становится особенно острой там, где загрязнение подземных вод долгое время негативно влияет на здоровье людей. Исследовательская группа из Германии разработала но ...>>

Карманный миниПК Tiiny AI Pocket Lab 21.12.2025

Американская компания Tiiny AI Inc представила уникальное устройство - Tiiny AI Pocket Lab, признанное самым маленьким в мире миниПК, способным локально запускать крупные языковые модели с более чем 100 миллиардами параметров. Компактные размеры устройства поражают: 142 мм в длину, 80 мм в ширину и 25,3 мм в высоту. Несмотря на это, Pocket Lab позиционируется как первый карманный AI-суперкомпьютер, который способен выполнять сложные языковые модели до 120 миллиардов параметров без необходимости подключения к облаку, серверам или мощным графическим процессорам. МиниПК рассчитан на энергоэффективную обработку данных и работает при потреблении до 65 Вт. По словам разработчиков, это позволяет значительно снизить затраты энергии и углеродный след по сравнению с традиционными GPU-системами, сохраняя при этом производительность больших AI-моделей. Компания Tiiny AI подчеркивает, что Pocket Lab меняет подход к использованию искусственного интеллекта. Сегодня облачные решения AI сталки ...>>

Роль культуры в нашем восприятии мелодий 20.12.2025

Музыка сопровождает человека с древнейших времен, влияя на настроение, эмоции и восприятие мира. Ученые долго задавались вопросом, почему одни мелодии вызывают радость, а другие - грусть, и можно ли определить универсальные музыкальные элементы, способные создавать чувство счастья. Исследователи из Университета Сиднея решили изучить, какие именно аккорды и гаммы воспринимаются людьми как "счастливые". Они пришли к выводу, что восприятие музыки тесно связано с культурным контекстом: то, что вызывает радость у представителей одной культуры, может быть нейтральным или непонятным для другой. В западной музыкальной традиции счастье часто передается через мажорные аккорды и мажорные гаммы. Эти элементы на слух ассоциируются с бодростью, легкостью и позитивным настроением. Минорные аккорды, напротив, вызывают более меланхолические и печальные эмоции. Чтобы проверить культурную зависимость восприятия, ученые провели эксперимент с жителями туземных племен Папуа-Новой Гвинеи. Участникам ...>>

Случайная новость из Архива Материал-изолятор, являющийся проводником на его гранях 14.06.2018 Ученые-физики из университета Цюриха обнаружили материал, относящийся к новому классу топологических изоляторов высшего порядка. Грани кристаллических твердых тел из этих материалов проводят электрический ток почти без сопротивления, в то время, как остальная часть материала остается изолятором. Такие уникальные свойства новых материалов могут оказаться очень полезными для создания новых видов электронных устройств и, безусловно, для создания квантовых вычислительных систем. Топология, наука, являющаяся частью материаловедения, занимается исследованиями свойств твердых частиц и тел, защищенных от деформаций и воздействий различных внешних факторов. Одним из направлений этой науки являются исследования топологических изоляторов, кристаллических материалов, которые проводят электрический ток только в поверхностном слое. При этом, за счет некоторых физических эффектов проводящие поверхности не могут быть переведены в изоляционное состояние. Теоретические расчеты, проведенные физиками, показали, что свойства топологических изоляторов высшего порядка должны быть крайне стабильными. Другими словами, на электропроводность граней кристаллов не должны влиять примеси и другие нарушения кристаллической решетки. Кроме этого, грани кристаллов не нуждаются в дополнительной обработке или в каком-нибудь инициировании для получения токопроводящих свойств. И даже если кристалл вдруг сломается, то электрический ток все равно продолжит течь по нему по вновь образовавшимся граням. Данные исследования находятся сейчас по большей мере в теоретической области. Но исследователи уже предложили один материал, который может являться топологическим изолятором высшего порядка, теллурид олова. "В скором времени мы найдем и другие материалы, обладающие подобными свойствами" - рассказывает профессор Титус Неуперт (Titus Neupert), - "Грани этих материалов будут работать как своего рода "шоссе" для электронов, т.е. они могут быть использованы в качестве токопроводящих дорожек электронных цепей. Более того, топологические изоляторы могут быть объединены с магнитными, полупроводниковыми и сверхпроводящими материалами, что позволит использовать их для создания квантовых компьютеров".

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025