新型氣凝膠助力太赫茲技術應用
發(fā)布時間：2023.12.25 閱讀次數：
氣凝膠可以通過簡單的化學改性獲得高防水性。 圖片來源：瑞士林雪平大學
瑞典林雪平大學科學家在最新一期《先進科學》雜志上發(fā)表研究，展示了一種由纖維素和導電聚合物制成的新型氣凝膠。這種氣凝膠可以對通過其中的高頻太赫茲光進行調節(jié)，為醫(yī)學成像、通信等領域開啟新的應用可能性。
太赫茲波，位于電磁波譜的微波和紅外光之間，因高頻率而備受關注。其在太空探索、安全技術、通信系統以及醫(yī)學成像等領域的巨大應用潛力已被廣泛認可。特別是在醫(yī)學成像領域，太赫茲波有望成為X射線的替代品，因為它能穿過大多數非導電材料且不損傷組織。然而，在太赫茲波廣泛應用之前，有效的產生方式和可調諧的傳輸材料是亟待解決的技術難題。
為了克服這些挑戰(zhàn)，林雪平大學的科學家們利用導電聚合物PEDOT:PSS和纖維素制造出了新型氣凝膠。選擇這兩種材料的原因在于它們獨特的優(yōu)勢：導電聚合物具有生物相容性、耐久性和良好的調諧能力；而纖維素則是一種低成本、可再生的關鍵材料。此外，研究團隊在設計過程中還賦予了氣凝膠防水和陽光加熱自然解凍的特性，以滿足戶外應用的需求。
研究結果表明，該氣凝膠可以通過簡單的氧化還原反應來調節(jié)太赫茲光的吸收。這一特性使得氣凝膠可以作為太赫茲光的可調濾波器，根據需求開啟或關閉太赫茲信號的吸收。這對于接收來自太空的長程信號或雷達信號具有重要意義。
