研究人员探索“智能”材料的新应用

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由卢森堡大学的科学家领导的研究表明,液晶壳的潜力是一个巨大的未来应用领域的材料,从自主驾驶到防伪技术和一类新的传感器。

液晶已经广泛应用于平板电视,是处于固态和液态之间的材料。Jan Lagerwall教授和他在卢森堡大学物理和材料科学研究单位(PHYMS)的团队一直在研究几年来由液晶产生的微观壳的独特的机械和光学特性。现在,在与IT科学家Gabriele Lenzini博士和大学跨学科安全与信任中心(SNT)教授Peter Ryan以及新泽西理工学院助理教授Mathew Schwartz的多学科合作中,他们发表了一份报告。科学期刊先进材料描述潜在的开创性的未来应用的材料。

引导自主车辆的WPA6022602IMG

液晶壳的尺寸仅为毫米,因此它们可以很容易地被应用于表面,具有几个独特的性质,可以在工程中使用:因为它们高度选择性地反射光,它们可以被布置成机器可读的模式,类似于QR CO。DE,向对象添加编码信息。这些模式可用于指导自主车辆或指导机器人处理工厂中的工件。这可能会变得非常重要,尤其是在GPS设备不工作的室内应用中,“Lagerwall教授解释道。

壳可以制造成只反射某些波长的光,例如红外线,这对人眼是看不见的。由于液晶壳反射“全向”光,这意味着观察者无论其位置和视角如何都看到相同的图案,甚至可以通过移动物体读取图案。

机器人触觉

此外,壳体可以在它们暴露于某些外部冲击时改变结构,例如压力、热或特定化学品。与计算机一起解释这些变化,外壳可以被用作传感器,例如在机器人的指尖中的压力传感器,这使得机器人工程中目前难以实现的触觉感受。另一个应用可以是建筑物内的墙壁上的防火出口标牌,当温度超过某一阈值时,它们才变得可见。这些传感器的最大优点是它们被动地对外部冲击作出反应,不需要电力和电池。

防止伪造的WPA6026060IMG

最后,液晶壳可以用来防止伪造。当壳被聚集在一起时出现的微图案是独特的,不可能复制。这些不可克隆的模式可以用来创建不可复制的标识符,这些标识符可以附加到有价值的对象上,例如艺术品或昂贵的药品。与密码工具相结合,它们可以用来创建一个系统,以确保买方或用户有原始的,而不是假冒产品。

Lagerwall教授明确指出,报告中概述的想法需要进一步研究。他说:“我们希望这篇文章能够刺激未来液晶材料的研究进入与当前社会发展相一致的新方向。”

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