作者
王莹雯,杨淑,王晓,向鸿明,卢苍生,刘向阳
摘要
本文报道了一种通过UV固化技术将蛋白石光子晶体与柔性介质相结合的柔性机械传感器。在外力作用下，柔性介质的变形引起光子晶格常数的变化，导致反射峰的位移，从而实现了对薄膜变形的检测。柔性介质由光引发剂和聚合物单体混合而成，其力学性能与光引发剂和聚合物单体的质量分数直接相关。结果表明，当光引发剂质量分数为3%，聚合物官能单体体积比为8∶2时，薄膜最大应变可达180%左右。此外，在拉伸作用下对传感器的响应性测试表明，在0%、26%和78%的拉伸应变下，其结构颜色依次发生蓝移，光谱峰分别为668 nm、535 nm和488 nm。最后，将该传感器应用于空气中声波的检测，发现其对不同频率的声波可以得到光谱响应峰，在500 Hz处可以得到光谱峰值。这种柔性光子传感器具有与水的声阻相匹配的潜力。它将大大扩展低频范围内海洋探索的响应研究。
