研究人员发现新的光学传感技术

英国诺森比亚大学的研究人员开发了一种新型光学传感技术，可以通过在物体表面制造微小的褶皱来照亮物体或材料的部分区域。

受动植物表面因自然环境颜色而改变的启发，研究人员将他们在物理和化学方面的专长结合起来，创造了这项新技术。它可以有多种实际应用，包括柔性可穿戴设备、电子设备和3D打印。这项研究是由诺森比亚大学的徐兵博士、李一凡博士和瓦列里·科日夫尼科夫博士进行的，由EPSRC和2019皇家学会Kan Tong Po国际奖学金资助。

这项研究有两个要素。第一是制造一种薄膜或材料，当受到机械或电子信号刺激时，其表面会产生微小的褶皱，通常小到肉眼无法看到。第二是创造一种化学“涂料”，它将用到材料上。当褶皱在表面形成时，“颜料”内的氧含量会发生变化，从而导致化学反应。这就产生了一种发光的效果，使得材料的表面在褶皱发生的地方看起来“发光”。

徐博士是机械工程的副教授，负责这个项目，他说：“在工程术语中，皱纹和褶皱通常是不需要的。同样，氧猝灭效应在荧光科学中也不常见。然而，通过微工程，奇迹发生了，两个不想要的现象变成了一个响应和可编程的‘闪光折叠’功能。”

当受到机械刺激时，诺森比亚大学研究人员制造的弹性材料会发生表面变化，如皱纹和裂缝。这可以用来创建可切换的光学特征和结构颜色与动态发光模式。弹性起皱和折叠现象在自然界中广泛存在，研究人员进行了大量研究，以解析这些变化背后的数学和物理科学原理，并探索如何将其用于创新工程的解决方案中。

该研究论文发表在科学杂志《自然通讯》上，希望这项最新研究能为下一代柔性、可穿戴设备的设计创造新的机会。

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