目前，虽然智能手机已拥有高质量的彩色屏幕，但基本无法同时显示可见光谱以及其他波长光谱的图片。近日，英国研究人员基于石墨烯设计出一款显示设备，可以同时显示可见光波段到微波波段的图像。
图片来源：M. S. Ergoktas et al./Nature Photon
具有变色能力的光学材料已被探索用于显示设备、智慧屏幕或视觉外观的调制。然而，这些材料的有效率对于波长有很强的依赖性，因此将其功能限制在特定光谱范围内。近日，相关研究发表于《自然—光子学》杂志，科研人员报告了石墨烯光电器件具备前所未有的光学可调性，可覆盖可见光波段到微波波段的电磁波谱。
英国曼彻斯特大学的Coskun Kocabas带领研究团队，通过将石墨烯薄片（一种导电的碳基薄膜）分层覆盖在充当锂离子来源的箔片上，完成了这项研究。当电流流过石墨烯时，锂离子就会从箔片流入石墨烯。随着石墨烯充入更多锂离子，显示器反射波长范围就会更广。
研究人员可以将电流定向到显示器中的单个单元上。这使得该设备可以同时生成三幅图像，尽管肉眼只能看到其中一幅。当用红外光观察该设备时，第二幅图像就会出现在第一幅图像旁边，第三幅图像只能通过观察波长介于远红外和微波之间的显示器才能看到。
研究者表示，这种设备具备独特的变色能力以及区域选择性嵌入，这有助于激发新型多光谱器件的制造，如信息加密和光电伪装涂层。研究者预计，这些研究成果能够为可编程智能光学表面提供现实的解决方法，在主动等离子体、自适应热管理 等诸多科学和工程领域，具有潜在的实用价值。
