可以预见，瞬态技术是新兴设备发展的关键因素，特别是为了人类社会的可持续发展。科学家们探索在特定时间完全溶解或选择性分解的材料、设备和系统。由于没有有毒物质的释放，它们可以用环境友好的替代品取代一些现有的设备，这些设备在接触水时会分解。消费性光电产品，包括手提电子产品(如。、智能手机、平板电脑和笔记本电脑)和环境传感器(如。(照片/气体/热/压力探测器)以及他们的物联网网络，极大地提高了生活质量。然而，快速的技术进步导致不可降解的消费电子产品的寿命显著减少，平均接近几个月到几年。因此，可持续发展社会的希望寄托在短暂的技术上。

图1所示。瞬态和柔性hmm的概念设计验证。

另一方面，另一个研究重点是控制电磁波的超材料。官方manbetx手机版其中一种是双曲超材料(hyperbolic metaterials, hmm)，由动量空间中的等频曲线定义为双曲形状。一般来说，hmm由金属-介电交替多层材料组成，从而增加了态的光子密度。在生物学、光子学、光电子学和化学等领域的应用中，已证明hmm能提高电荷分离率和复合率。纳米模式HMM结构可以实现自发发射的80倍增强。hmm还提高了光增益介质的跃迁速率，易于实现激光作用，降低了阈值。此外，从理论上提出hmm可以作为可见光波段的隐形斗篷材料。

作为概念验证，我们展示了由金(Au)/聚乙烯醇(PVA)组成的聚合物基瞬态hmm，厚度为25/42 nm，可用于四种可选多层(图1)。这些瞬态hmm器件可以很容易地冲洗掉，然后只需几滴水就会消失。溶解过程在5min内破坏了双曲分散的特性，1.5 h后，整个装置基本解体(图2a)。我们在聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)衬底上制造瞬态hmm，作为未来的柔性和可穿戴光电器件，如图2b所示。在弯曲过程中，瞬态hmm仍然保持其原有的功能，而不是被破坏。图2c展示了瞬态hmm作为可穿戴设备集成到人的手指上。由于其轻量化和柔性的特点，释放状态与弯曲状态之间的夹角可达~90°，显示出瞬态hmm优异的机械公差性能。此外，该器件在柔性基板上具有优异的机械稳定性，在3000多次弯曲循环中没有任何特殊的光降解。此外，最近超透镜的发展也引起了人们的极大关注，因为它可以聚焦只有几百纳米厚的可见光，以取代普通的镜头，包括显示器，相机和智能手机。因此，我们将瞬态hmm与智能手机(图2d)结合起来，作为可降解的便携式设备，以最大限度地减少浪费，实现环保目的。

图2所示。证明了瞬态hmm的可溶解性和柔韧性。(a)室温下玻璃基板上瞬态hmm器件在水中的溶解过程。(b)弯曲结构的PET基板上的瞬态hmm。(c)将一段瞬态hmm装置以弯曲的姿势附着在人的手指上。插入图像为释放配置中的手指。(d)瞬态hmm与智能手机摄像头的集成。

有趣的是，当引入瞬时概念时，可以想象各种各样的应用和未开发的功能，例如暂时成为隐形斗篷，但下一分钟就消失了;植入式医疗介质作为人体的短期生物传感器或纳米机器人，防止长期副作用;并且作为消费类电子产品，用于增强使用后消失的光发射，以尽量减少对环境的破坏。瞬态hmm暂时有望成为高速光调制器，但在机密文件传输后就消失了。因此，该演示为扩展瞬态技术和超材料的研究兴趣提供了一个平台。官方manbetx手机版

林鸿毅，陈阳芳
国立台湾大学物理系，台湾

出版

自由曲面上的瞬态和柔性双曲超材料。
林海海，沈克成，林世义，海德刚，李永华，常思文，陈云峰
2018年6月21日

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