刘文睿
封面文章|复旦大学汪长春教授研究团队综述:胶体光子晶体制备和应用研究进展
2025-1-24 15:09
阅读:357

image.png

设计思路

     封面中心采用了光子晶体的形象化设计,通过展示具有周期性阵列的微球来直观地表现光子晶体的微观结构,这种结构是光子晶体的核心特征,能够有效地引导读者关注到光子晶体这一主题,并迅速联想到光子晶体的定义和基本特性。此外,为了强调光子晶体对光的操控特性,在光子晶体结构上添加了光线特效,如入射的白色光环和反射的彩色光线,这些元素是对光子晶体中光传播和调控现象的一种抽象表现,能够直观地传达出光子晶体的主要功能,即产生结构色。当然,为了匹配光子晶体材料特殊的功能性应用,在封面中融入了与光子晶体研究和应用相关的元素,例如将用于传感、显示、防伪和颜料等方面艺术地表现在其周围。最后,背景采用深邃的星空和宇宙风格,营造出一种充满科技感和未来感的视觉氛围。这种风格与光子晶体这一具有前瞻性的科学研究主题相契合,能够传达出这一领域的前沿性和探索性,以此吸引研究人员和普通大众的关注和了解

创意

       通过微观的有序结构对光的有效调控,并辅以相应的应用场景,此封面试图在一个画面中体现从微观到宏观的科学理念(即:结构决定功能),创造性地提出了胶体光子晶体的典型特征和发展潜力。

兼容科学、艺术与人文内容

     这一部分主要体现在色彩选择和光影明暗对比上,具体而言,光在通过周期性结构的光子晶体时由于光子带隙的存在会对特定频率的光进行反射和散射,这里采用灵动交织的彩色光束来艺术性地表现光的传播路径和特征,既具有美感,又不失科学的严谨性;其中,不同颜色的光束代表不同频率的光,在艺术上呈现出一种和谐而又富有动感的视觉体验。此外,利用光影明暗对比,不仅能够突出光子晶体作为主体元素,又似乎赋予了光子晶体巨大的生命力,即是光的“主宰者”,映射出对光的操控特性,营造出梦幻和神秘氛围。最后,整个封面设计传达了一种对光子晶体领域的探索精神。光子晶体作为一种新兴的光学材料,其研究和应用仍在不断发展,封面中深色的背景和明亮的光束象征着科研人员对这一领域未知方向的追求和探索欲望,并且对其光明的未来充满信心

成果创新价值

     本文综述了胶体光子晶体的组装方法、应用场景及其发展趋势。光子晶体的组装技术主要包括基于物理力场的组装法(如重力、离心力、电/磁场诱导组装)和基于流体动力学的组装法(如毛细管力、剪切诱导组装)。这些方法各有优势和局限性。例如,基于物理力场的组装方法如电/磁场诱导组装法组装速度极快,但对参数敏感,难以应用于大面积光子晶体薄膜的生产;而基于流体动力学的组装方法则可用于大面积生产,尤其是基于剪切的组装方法。近年来新开发的分子介导剪切诱导组装法解决了先前熔融剪切诱导组装法和振荡剪切诱导组装法需要加热、可扩展性低的局限性。该方法可在室温下快速组装光子晶体,并可将多种功能单元引入光子晶体中,极大地提升了所制备光子晶体薄膜的综合性能。总的来说,目前光子晶体的组装技术正朝着更加精确可控、快速、高扩展性和大规模生产的方向发展,并已初步形成了产业化的生产能力。

该工作以综述形式即将在《高分子学报》2025年第2期印刷出版。论文第一作者为珠海光驭科技有限公司田丰博士,通讯作者为复旦大学汪长春教授

引用本文

田丰, 黄翰闻, 田方浩, 赵国伟, 汪长春.

胶体光子晶体制备和应用研究进展.

高分子学报, 2025, 56(2), 215-231

Tian, F.; Huang, H. W.; Tian, F. H.; Zhao, G. W.; Wang, C. C.

Progress in preparation and application of colloidal photonic crystals.

Acta Polymerica Sinica, 2025, 56(2), 215-231

doi: 10.11777/j.issn.1000-3304.2024.24210

CSTR: 32057.14.GFZXB.2024.7296

转载本文请联系原作者获取授权,同时请注明本文来自刘文睿科学网博客。

链接地址:https://wap.sciencenet.cn/blog-3582600-1470207.html?mobile=1

收藏

分享到:

当前推荐数:0
推荐到博客首页
网友评论0 条评论
确定删除指定的回复吗?
确定删除本博文吗?