石墨烯基光热除冰表面的激光制备

重要设备,如飞机机翼、风力涡轮机、太阳能电池板等结冰会引起空气动力学形状变化和重要部件变形,严重威胁运行安全。然而,制造柔性、共形的光热除冰表面仍然具有挑战性。本文采用激光直写技术,设计并制备了多孔疏水的激光诱导石墨烯(Laser induced grapheme,LIG)基光热抗霜除冰表面。采用激光照射聚酰亚胺(Polyimide,PI)薄膜制备LIG薄膜。激光照射后,LIG薄膜呈现多孔结构和高C/O比。由于多孔结构和高C/O比的存在,LIG膜具有疏水性(CA,~123.2°)、高吸收率和良好的光热转化率,因此,LIG薄膜具有光热抗霜除冰能力。本文工作显示了开发柔性、共形的光热抗霜/除冰表面的巨大潜力。

基于柔性菲涅耳透镜阵列的仿生复眼

生物复眼具有良好的光学特性,如视野大、体积小、无像差、对运动物体敏感等。而对运动物体敏感对昆虫十分重要,如飞行昆虫觅食时需要追逐小型、快速移动的目标等。受昆虫复眼对运动物体敏感的启发,制备了具有5个小眼的单层复眼,每个小眼由1个菲涅耳透镜构成。通过飞秒激光双光子聚合加工技术和软光刻复写技术,制备出具有高精度和可重复性的柔性仿生复眼。实验结果表明,该仿生复眼可以获得可辨识的图像并且可以用于追踪运动目标。