학술지
Highly Contrastive, Real-time Modulation of Light Intensity by Reversible Stress-whitening of Spontaneously Formed Nanocomposites: Application to Wearable Strain Sensors
Stress-whitening is generally regarded as a sign of irreversible elasticity failure of polymer materials. Here, we report for the first time that in stark contrast to the conventional insight, the full range of stress-whitening occurs prior to a yield point and is even reversible, which can be applied to light intensity modulation. The reversibility of stress-whitening impeccably emerges in highly transparent nanocomposite films spontaneously formed during photocuring of poly(dimethylsiloxane-co-methylvinylsiloxane) solution intert-butyl acrylate without any addition of nanofillers. This phenomeon is enabled by ?쁢lastic cavitation?? at soft elastomer matrix-hard nanoparticle interfaces. The film transmittance is readily controllable fromca.80 to 0% under small strain (琯< 20%) due to a high population of the nanoparticles, high initial modulus difference and low compatibility between the matrix and particles. The ratio of transmittance change to strain is as high as 3.7-8.0 depending on the wavelength in the visible region. A highly sensitive wearable strain sensor is demonstrated as an application of the unprecedented phenomenon. Our optical strain sensor rapidly, repeatedly responds in transmittance and reflectance to strain of around 0-40% in accordance with human body motion. This work may initiate basic and technological research into various applications of the optically or electrically active element-free light intensity modulators which do not place limits on continuous shape-deformations.
KSP 제안 키워드
Active Element, Butyl acrylate(BA), Elastomer matrix, Electrically active, Element-free, Full range, Highly sensitive, Human body motion, Initial modulus, Light intensity modulation, Modulation of light intensity
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<출처표시방법 안내> 작성자, 저작물명, 출처, 권호, 출판년도, 이용조건 [예시1] 김진미 외, "매니코어 기반 고성능 컴퓨팅을 지원하는 경량커널 동향", 전자통신동향분석, 32권 4호, 2017, 공공누리 제4유형 [예시2] 심진보 외, "제4차 산업 혁명과 ICT - 제4차 산업 혁명 선도를 위한 IDX 추진 전략", ETRI Insight, 2017, 공공누리 제 4유형
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