Advanced Science: создано новое устройство способное отображать газ в различных цветах

Исследователи из Гарвардского Университета разработали устройство, способное отображать вводимый в него газ в нескольких цветах в соответствии с его газовыми свойствами, что позволяет различать различные газы по цвету. Результаты исследования опубликованы в журнале Advanced Science.

Визуализация газов важна во многих фундаментальных и прикладных исследовательских проектах, поскольку почти все окружающие газы бесцветны и невидимы. Разработано лишь несколько методов визуализации потоков газа (например, использование инфракрасных камер).

Визуализация газов проходит с помощью простой процедуры: полидиметилсилоксан (PDMS) — мягкий материал — сначала формируется в виде плиты. Затем часть поверхности PDMS была обработана аргоновой плазмой. Обработанную плазмой пластину PDMS помещали на поверхность стеклянной подложки, обработанной плазмой поверхностью вниз, и они полностью соприкасались.

Обработанная плазмой поверхность PDMS образует периодический волнообразный микропаттерн при сжатии впрыскиваемым газом, проходящим через плотную границу между слоями PDMS и стекла. Это сжатие и возникающее в результате образование микропаттерна приводят к получению структурных цветов. Этот механизм применим для визуализации и дифференциации любого типа газа. Когда поступающий поток газа прекращается, структурные цвета полностью исчезают.

В будущих исследованиях команда будет работать над оптимизацией устройства путем повышения его чувствительности с целью обеспечения его совместимости с различными приложениями.

0 комментариев