流光溢彩-仿蛋白石之光子晶體工程
H202 23 王端諒
H202 39 黃柏菘
H203 41 葉嘉安
同步輻射中心 莊偉綜教授
本研究旨在以不同加工手段塗佈出人造光子晶體,並利用其成色機制仿造蛋白石。「光子晶體」係指物質週期性排列的結構,可以依其結構的不同而選擇性地反射可見光,孔雀羽毛就是個很好的例子。本研究中,我們以聚苯乙烯作為光晶的塗佈材料,利用電泳法和水平沉積法作為主要塗佈的方法進行實驗。我們先分別以電壓和塗佈時間為操縱變因欲求最有效率的製作組合,使光晶的排列最為整齊,而後運用反射式電子顯微鏡來觀察其奈米尺度下的結構。接著,因乾掉的光子晶體結構十分脆弱容易崩塌,我們試著以聚乙二醇作為黏著劑以提升結構的穩定度,進而保持其色澤。最後,為了永久保存光子晶體,我們將水平沉積法做出的光晶封進樹酯之中,使其結構及色澤能長久維持而不褪色或脫落,成功仿製蛋白石,也讓光晶不再只能存在於塗佈模板上,可轉移到其他材料之上,拓展未來用途。