카멜레온에서 영감을 얻어 만들어진 나노레이저 Chameleon-inspired nanolaser changes colors

카멜레온에서 영감을 얻어 만들어진 나노레이저  

Chameleon-inspired nanolaser changes colors

  미국 노스웨스턴 대학(Northwestern University)의 연구진은 카멜레온과 동일한 메커니즘을 사용해서 색상을 변화시키는 새로운 나노레이저를 개발했다. 이 연구결과는 스마트폰, 텔레비전, 웨어러블 광소자(wearable photonic device), 고감도 센서를 위한 플렉서블 광학 디스플레이의 진보에 새로운 길을 열어줄 수 있을 것이다.

카멜레온은 주위 환경에 따라서 청록색, 분홍색, 주황색, 녹색으로 변하기 때문에 그동안 많은 관심을 끌었다. 카멜레온이 피부색을 환경에 따라서 변화시키기 위해서는 복잡한 나노역학을 활용한다.

Chameleon/nanowerk.com

Chameleon-inspired nanolaser changes colors

https://www.nanowerk.com/nanotechnology-news/newsid=50487.php

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카멜레온은 색을 결정하는 나노결정 간의 간격을 조절함으로써 쉽게 색을 변화시킬 수 있다. 표면 구조를 기반으로 하는 이런 착색은 화학적으로 안정적이고 견고하다.

새롭게 개발된 레이저는 카멜레온이 피부 위의 나노결정 간격을 조절하는 것과 동일한 방식으로 신축성 있는 폴리머 기질 위에 존재하는 금속 나노입자의 주기적 배열을 제어한다. 폴리머 기질은 나노입자들을 늘어나서 더 멀리 떨어지게 하거나 잡아 당겨서 더 가깝게 하는 역할을 함으로써 레이저에서 방출되는 파장을 변화시킨다. 결국, 이로 인해서 색깔이 변하게 된다.

나노레이저는 탄성 중합체(elastomer) 기질을 수축하거나 팽창함에 따라서 원하는 색을 얻을 수 있다. 이 나노레이저는 견고하고, 조절 가능하고, 가역적이고, 변형에 대한 높은 감도를 가지고 있다. 이러한 특성들은 반응성 광학 디스플레이, 온-칩 포토닉스 회로, 다중화 광 통신 분야에 매우 중요하게 적용될 수 있을 것이다.

이 연구결과는 저널 Nano Letters에 “Stretchable Nanolasing from Hybrid Quadrupole Plasmons” 라는 제목으로 게재되었다(DOI: 10.1021/acs.nanolett.8b01774).

ndsl

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