• Hoppa till huvudnavigering
  • Hoppa till huvudinnehåll
  • Hoppa till det primära sidofältet
  • Hoppa till sidfot

SE Nytt

Elektroniknytt i Skandinavien

  • Hem
  • Nyheter
    • Nyheter · Elektronik
    • Nyheter · Energi
    • Nyheter · Telekom
    • Nyheter · Ekonomi
    • Nyheter · FoU
  • Om oss
  • Kontakt
Hem » LiU-forskares aerogel kan bli nyckel för framtidens THz-teknik

LiU-forskares aerogel kan bli nyckel för framtidens THz-teknik

20 december 2023 – Jonas Karlsson

Terahertzvågor har stor potential att i framtiden ersätta röntgenundersökningar och användas i rymdforskning med mera. Forskare vid Linköpings universitet (LiU) har visat att genomsläppligheten av terahertzstrålning genom en aerogel gjord av cellulosa och en ledande polymer kan regleras. Enligt LiU en viktig egenskap för att kunna låsa upp fler användningsområden för terahertzvågor.

 Qilun Zhang, förste forskningsingenjör, och Chaoyang Kuang, postdoktor vid Laboratoriet för organisk elektronik. Foto: LiU/Thor Balkhed

Studien har publicerats i Advanced Science.

Terahertzområdet är de våglängder som ligger mellan mikrovågor och infrarött ljus på det elektromagnetiska spektrumet och många forskare menar att terahertzvågor har stor potential att användas inom bland annat rymdforskning, säkerhetsteknik och kommunikationssystem. Inom medicinsk avbildning kan det vara ett intressant som ersättare för röntgenundersökningar i och med att vågorna kan gå igenom de flesta icke-ledande material utan att skada någon vävnad.

Men det finns ett antal teknologiska hinder innan terahertzsignaler kan användas på bred front. Bland annat är det svårt att skapa terahertzstrålning på ett effektivt sätt. Det behövs dessutom material som kan ta emot och justera genomsläppligheten av terahertzvågorna.

Nu har forskare vid Linköpings universitet (LiU) utvecklat ett material vars absorption av terahertzsignaler kan slås av och på genom en redox-reaktion. Materialet är en aerogel, som är ett av världens lättaste fasta material.

– Det är som ett justerbart filter för terahertzvågor. I ena läget kommer den elektromagnetiska signalen inte absorberas och i det andra läget kan den det. Den egenskapen kan vara användbar för långväga signaler som från rymden eller radarsignaler, säger Shangzhi Chen, postdoktor vid Laboratoriet för organisk elektronik, LOE, vid Linköpings universitet.

 Aerogelen är vattenavstötande, eller hydrofob, vilket gör att dropparna lägger sig ovanpå materialet. Foto: LiU/Thor Balkhed

Linköpingsforskarna använde en ledande polymer, PEDOT:PSS, och cellulosa för att skapa sin aerogel. De har dessutom utformat aerogelen med tillämpningar utomhus i åtanke. Den är både vattenavstötande (hydrofob) och kan frostas av med hjälp av solens värme.

Enligt LiU har ledande polymerer många fördelar jämfört med andra material som använts för att skapa justerbara material. Bland annat är de biokompatibla, hållbara och har en stor förmåga att justeras. Reglerbarheten kommer från möjligheten att ändra laddningstätheten i materialet. Den stora fördelen med cellulosa är den relativt billiga produktionskostnaden jämfört med andra liknande material och att det är ett förnybart material vilket är en nyckel för hållbara tillämpningar.

– Genomsläppligheten för terahertzvågor inom ett brett frekvensområde kunde regleras från mellan cirka 13 procent och 91 procent med vårt material, vilket är en mycket hög reglerbarhet, säger Chaoyang Kuang, postdoktor vid LOE.

Studien finansierades bland annat av Vetenskapsrådet, Stiftelsen för strategisk forskning, Stiftelsen för internationalisering av högre utbildning och forskning, Knut och Alice Wallenbergs Stiftelse, Wallenberg Wood Science Centre samt via den svenska regeringens strategiska satsning på nya funktionella material, AFM, vid Linköpings universitet.

Artikeln: Switchable Broadband Terahertz Absorbers Based on Conducting Polymer-Cellulose Aerogels; Chaoyang Kuang, Shangzhi Chen, Min Luo, Qilun Zhang, Xiao Sun, Shaobo Han, Qingqing Wang, Vallery Stanishev, Vanya Darakchieva, Reverant Crispin, Mats Fahlman, Dan Zhao, Qiye Wen, Magnus P. Jonsson; Advanced Science, publicerad online 23 november 2023. DOI: 10.1002/advs.202305898

Fakta: Terahertzområdet är de våglängder som ligger mellan mikrovågor och infrarött ljus på det elektromagnetiska spektrumet. Vågorna har en bredd på mellan 0,1 och 1 millimeter och frekvensen ligger på som lägst 0,3 terahertz och som högst 30 terahertz. 1 terahertz innebär att 1000 miljarder vågor skickas eller tas emot på en sekund.

Arkiverad under: FoU Märkt med: Fysik, Kemi, Materialteknik, Tillverkningsteknik

Translate SE-Nytt to your own language

Primärt sidofält

Aktuellt

AAC levererar sina första terminaler med laserkommunikation

SSC stärker banden till Japan och etablerar kontor i Tokyo

Thales och Kista Science samarbetar kring cyberstartups

Mildef får norsk rekordorder av Kongsberg

Finska The Qt Company lägger bud på IAR Systems

LiU och Norrköping Airport skapar testbädd för drönare

Gapwaves inleder produktion av ADAS-antenner till Valeo

Telekrigsbolaget Oscillion får order på drönarstörare

Skuldberg får Wolfspeed att ansöka om konkurs

Inission förvärvar litauiska branschkollegan Selteka

Footer

Aktuellt

AAC levererar sina första terminaler med laserkommunikation

SSC stärker banden till Japan och etablerar kontor i Tokyo

Thales och Kista Science samarbetar kring cyberstartups

Mildef får norsk rekordorder av Kongsberg

TRANSLATE SE-Nytt

SE Nytt

Kronobergsgatan 16 2tr, 112 33 Stockholm
E-post jonas@senytt,se
Tel +46 (0)73 697 5850

RSS RSS-feed

© 2025 SE Nytt · Xpomagz On Genesis Framework & WordPress · GDPR+Cookies · Logga in