“任性”新材料 可通过拉伸改变颜色和透明度

材料牛注：通过外力使材料变形就可以改变颜色或透明度，这种神奇的材料你听过吗？近日，康涅狄格大学（University of Connecticut）的研究人员制备出的“机械变色”（mechanocromics）材料就可以这么“任性”！

海洋生物，譬如鱿鱼、乌贼和章鱼可以通过选择性收缩个体肌肉激活表层皮肤下的色素细胞，从而表现出出令人惊奇的颜色变化。受到动物这种特性的启发，康涅狄格大学的研究人员制备出可以通过机械力使颜色和透明度发生改变的“机械变色”材料。这种新型材料应用领域广泛，譬如智能门窗和物理加密设备等。

“机械变色”高分子材料因受力状态（如剪切、拉伸和摩擦）导致分子相互作用的破坏，从而带来反光和吸光性能的改变。康涅狄格大学化学与生物分子工程系副教授Dr. Luyi Sun带领的研究团队利用这种特性制备出4种不同类型的“机械变色”装置。

第一种是透明度可变的“机械变色”装置，它可以在拉伸和卸载后释放的宏观变形中实现透明和不透明状态的瞬间变化。据研究人员介绍，这种装置可用于智能门窗，当门窗产生适度的变形时，它可以由一种状态（透明或不透明）向另一种状态进行“模式切换”。

第二种是 “机械发光”装置，它可以在拉伸时发出密集的荧光。

第三种是颜色改变型“机械变色”装置，在增加的机械力作用下，其颜色从绿色变为黄色，再变为橙色。

第四种是“机械加密”装置，它是由硬质薄膜和柔性基底组成的简单双层结构，可以根据需要显示或隐藏图案或文字。

“这些独特的装置具有很大的市场应用潜力，譬如智能门窗、动态光开关、应变传感器和物理加密等”，Dr. Luyi Sun认为，“这些简单的并且精心制作的‘机械变色’装置可以被相关学者用于更宽广的领域”。

据研究人员介绍，这是第一次业内报导通过“机械变色”特性获得如此广泛应用的智能装置，同时这些装置制作过程简单，可逆性和敏感性优异。

原文参考地址：Novel smart materials change color and opacity when stretched

感谢材料人编辑部尉谷雨提供素材。