韩国国内开发出一项能够通过颜色变化诊断建筑物老化程度的技术。


韩国机械研究院(以下简称机械研)4日表示,该院纳米融合研究本部纳米光刻研究中心的负责人研究员Yoon Jaeseong(兼任科学技术联合研究生院大学(UST)教授)和学生研究员Nian Huangmin(UST-KIMM学院博士课程)团队开发出一项能够简便测量结构物变形与稳定性的“纳米光学传感器”技术。


机械研究院纳米光刻研究中心首席研究员 Yoon Jaeseong(左)正在讲解薄膜纳米光学器件的测量结果。韩国机械研究院提供

机械研究院纳米光刻研究中心首席研究员 Yoon Jaeseong(左)正在讲解薄膜纳米光学器件的测量结果。韩国机械研究院提供

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研究团队以孔雀羽毛、摩尔福蝶等的发色原理——“结构色现象”为着眼点,开发出一种具有纳米图案的薄膜形变形传感器。该传感器贴附在建筑物等上后,会根据是否发生变形以及变形量改变颜色,从而可以掌握老化和损伤等安全状况。


尤其是,研究团队开发的薄膜纳米光学传感器将机械变形通过纳米图案引起的光学结构色来表达,无需颜料、染料和外接电源,就能以视觉信息确认变形量。


此外,利用智能手机对颜色进行数值化后,还可以进行精密计量。这得益于将原有结构物测量与监测流程简化为只需贴附贴片。


国内外纳米结构色研究领域长期存在的技术难题在于:颜色会随着观察角度不同而变化。但研究团队对这一问题进行了校正,使其不受观察角度影响。其方法是开发出颜色保持恒定的纳米图案,并将其作为校正观察角度变化影响的基准值加以利用。


研究团队已就薄膜纳米光学传感器技术申请了10件以上国内专利和1件国际专利(专利合作条约PCT),目前还在追加推进1件美国专利申请。



负责人研究员Yoon表示:“利用薄膜纳米光学传感器技术,可以以突破性的简便方式对建筑物和设施的老化情况进行诊断”,“通过以低成本提供高精度的监测解决方案,将为提升社会稳定性作出贡献”。


本报道由人工智能(AI)翻译技术生成。

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