慕尼黑路德维希马克西米利安大学(LMU)的化学家制备了先进的纳米片光子晶体，可对湿度做出反应并改变颜色。这种新材料可成为数字设备上互动屏幕湿度敏感非接触式控制的基础。

LMU化学家利用锑磷酸超薄纳米片开发对湿度极其敏感的光子晶体。“这些光子纳米对局部湿度变化做出响应而改变颜色以应，”LMU化学系和斯图加特马克斯普朗克固态研究所的Bettina Lotsch说。“使它们能够发展成为理想的先进无接触设备的用户界面。”这种新型传感平台被发表在《Advanced Materials》期刊。

“指尖周围的湿度略高于周围空气的湿度，”Lotsch研究小组成员Katalin Szendrei解释说。“这种差异可通过我们的光子传感器检测到并使它改变颜色，不需要指尖接触。”对于“非接触”屏幕的应用来说，正是这种对局部湿度的敏感性使纳米结构很有趣。”

“对于下一代定位界面，比如每天被数百人使用的售票机或自动提款机，非接触式控制是个特别吸引人的选择。在这种情况下，非接触式定位在卫生方面有明显的优势，”Szendrei说。

光子晶体是周期性排列的纳米结构，能够反射、操纵和限制光。他们还发现在生物世界中也存在一些例子，包括珍珠母和某些彩色翅膀的蝴蝶，如亚马逊盆地的闪蝶。

这些图像展示了光子传感器如何将手指的移动转变成颜色的变化，光子晶体对靠近而不接触指尖湿度作出反应

(图片来源：路德维希马克西米利安大学)

在开发光子晶体时，Lotsch和她的团队转向了锑磷酸，因为它对湿度极其敏感且具有化学稳定性，透明性和容易制造为纳米片等优点。与其他纳米片传感器相比，新型光子结构显著增加响应时间，具有更高的灵敏度和长时稳定性。“这些独特属性的结合使它能够实时追踪并用色彩标记手指的运动，”Lotsch研究小组成员Pirmin Ganter说。此外，新系统在空气中暴露时同样稳定，因此不仅在实验室的控制条件下，而且在不断变化的真实环境中同样有效。

Lotsch和她的合作者们已为这种先进设备申请了专利保护。与慕尼黑夫琅禾费研究所模块化物理研究组合作，目前正研究屏幕原型界面，除了提供彩色编码，还将配备电子读出功能。

   新材料在线编译整理——翻译：Grubby     校正：摩天轮