剪切应变驱动的高灵敏度机械响应水凝胶智能窗

2024-03-25 02:40

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具有合理设计和可调光传输的先进光学材料因其在节能建筑和按需光学设备方面的巨大潜力而引起越来越多的关注。机械响应智能窗(SWs)可以通过机械驱动调节透光率,显示出高能效、低成本和化学稳定性。然而,剪切刚度目前的研究主要集中在通常需要大应变才能实现光学透明切换的拉伸应变响应SWs,这给实际应用带来了很大的不便,并对基体材料造成了疲劳损伤。

最近,西安交通大学卢学刚副教授/张颖教授/杨森教授团队通过将 Fe3O4@SiO2 纳米链 (NCs) 阵列垂直固定在弹性聚丙烯酰胺基质中,制备了一种具有高应变敏感性的新型剪切响应 SW。柔性 SW 表现出光学透明,所有 NC 在初始松弛状态下垂直于 SW 表面,这实现了良好的屏蔽效果,NC 在施加应变时沿剪切方向倾斜。至关重要的是,施加在 SW 表面上的相当小的剪切位移 (1.5 毫米) 会产生可调谐的光学状态,从 65% 的透明状态到 10% 的不透明状态。所制备的 SW 具有新颖的调谐调制、高剪切应变敏感性和光学角度依赖性,在智能窗户、光开关、反窥淫癖等方面具有广阔的潜力。相关论文以题为Highly Sensitive

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