胡威副研究员、博士生刘家乐研究成果发表于《Nature》子刊

2024-12-29
单位(作者):新材料技术研究院

近日,新材料技术研究院先进功能高分子材料研究室胡威副研究员以独立通讯作者、2024级博士研究生刘家乐以第一作者在《Nature Communications》上发表研究成果。

在自然界中,孔雀羽毛、蝴蝶翅膀、甲虫鳞片都具有五彩斑斓的颜色,这是光照射在具有周期性结构的表面时,布拉格反射产生的结构色。这种现象启发了众多研究者,仿生设计了一系列具有周期性结构的光子晶体。胆甾相液晶弹性体(CLCE)作为其中的一员,其结构色的调节可通过光、热、电等刺激对液晶自组装的螺旋结构的操控实现。但是,CLCE的应用有个难题——它们的光学特性通常会在外部刺激撤除后恢复原状。

为了解决这一难题,胡威及其团队提出了一种解决办法:将可见光响应的动态二硒键引入CLCE。使用“温柔”的可见光实现对应力状态下的CLCE写入颜色。此外,“光”也可以用作“橡皮擦”,由于CLCE具有形状记忆特性,加热对图案区域光照可以将其擦除。优异的光学和机械性能以及可编程能力使基于动态二硒键的CLCE在显示设备、防伪标签、传感器、光学薄膜和智能材料方面具有巨大的潜力。

相关研究成果以“Visible-light-programmed patterning in dynamically bonded cholesteric liquid crystal elastomer”为题发表在《Nature Communications》期刊上。

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