智能变色材料研究获进展,可应用于纺织品与消费品领域
2025-12-04 15:02
来源:佛罗里达大学
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科研人员近期在智能材料领域取得一项进展,开发出一种能够按需快速改变颜色的技术。该技术不依赖传统染料,而是通过纳米结构对光线的干涉效应产生色彩,有望应用于显示标识、自适应伪装及智能安全标签等多个方向。

这项研究由佛罗里达大学的团队完成,相关论文已发表在学术期刊《美国国家科学院院刊》上。该团队采用了一种分层结构设计,将二氧化钒这种相变材料薄膜与反射铝层结合。当材料受热温度超过特定阈值时,二氧化钒的晶体结构与电学性质会发生快速转变,从而改变光在多层结构中的干涉条件,最终实现肉眼可见的颜色变化。

论文中写道:“这种方法无需复杂的纳米加工技术,即可在刚性和柔性表面上产生鲜艳、可逆的颜色变化。”研究人员表示,通过控制材料生长条件,可以拓宽可显示的颜色范围,并调节颜色切换所需的触发温度。

该团队已成功在包括纺织品和织物在内的大面积刚性及柔性基底上演示了这种动态变色效果,展示了其未来在多种应用场景中的潜力。这种基于结构色的智能变色材料,为开发新型功能性纺织品与交互式消费品提供了新的技术路径。

更多信息: Aritra Biswas 等人,《可调结构色的相位动态控制》,《美国国家科学院院刊》 (2025)。

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