气凝胶是用水溶液制造的，不需要复杂的制造过程，因此在低成本的大规模可持续生产中具有很大的前景。来源:托尔退缩了

　　瑞典link?ping大学的研究人员在太赫兹波技术领域取得了重大进展，发表在《高级科学》杂志上的一项研究报告称。他们已经证明，当太赫兹光通过由纤维素和导电聚合物组成的气凝胶时，其传输可以被调节。这一发展为加强在先进医学成像和通信等领域的应用带来了巨大的希望，突出了高频太赫兹波的广泛潜力。

　　太赫兹范围涵盖了电磁波谱上介于微波和红外光之间的波长。它的频率很高。正因为如此，许多研究人员认为太赫兹范围在太空探索、安全技术和通信系统等方面具有巨大的应用潜力。在医学成像中，它也可以作为x射线检查的有趣替代品，因为波可以穿过大多数非导电材料而不损坏任何组织。

　　气凝胶通过简单的化学修饰可以获得较高的疏水性。来源:托尔退缩了

　　然而，在太赫兹信号被广泛应用之前，有几个技术障碍需要克服。例如，很难以有效的方式产生太赫兹辐射，需要能够接收和调节太赫兹波传输的材料。

　　太赫兹波调制的突破

　　link?ping大学的研究人员现在已经开发出一种材料，其对太赫兹信号的吸收可以通过氧化还原反应打开和关闭。这种材料是气凝胶，是世界上最轻的固体材料之一。

　　“它就像一个可调节的太赫兹光过滤器。在一种状态下，电磁信号不会被吸收，而在另一种状态下，电磁信号可以被吸收。这种特性对来自太空或雷达信号的远程信号很有用，”link?ping大学LOE有机电子实验室的博士后陈尚志说。

　　张启伦和匡朝阳，有机电子实验室的研究人员。来源:托尔退缩了

　　link?ping研究人员使用导电聚合物PEDOT:PSS和纤维素来制造气凝胶。他们在设计气凝胶时也考虑到了户外应用。它既防水(疏水)，又可以通过阳光加热自然解冻。

　　用于制造可调谐材料的导电聚合物比其他材料有许多优点。除此之外，它们具有生物相容性，耐用性，并且具有很强的调节能力。可调性来自于改变材料中电荷密度的能力。与其他类似材料相比，纤维素的巨大优势是相对较低的生产成本，并且它是一种可再生材料，这是可持续应用的关键。

　　“太赫兹波在宽频率范围内的传输可以在13%到91%之间调节，这是一个非常大的调制范围，”LOE博士后邝朝阳说。

　　参考文献:“基于导电聚合物-纤维素气凝胶的可切换宽带太赫兹吸收剂”，作者:ku朝阳，陈尚志，罗敏，张启伦，孙晓，韩少波，王青青，valery Stanishev, Vanya Darakchieva, Reverant Crispin, Mats Fahlman, Dan Zhao, wenqiye, Magnus P. Jonsson, 2023年11月23日，《高级科学》DOI: 10.1002 / advs.202305898

　　资助:vetenskapsratdet, Stiftelsen f?r Strategisk Forskning，高等教育和研究国际化基金会，Knut och Alice Wallenberg Stiftelse, Wallenberg Wood科学中心，瑞典政府在新功能材料方面的战略倡议，AFM, link?ping大学。