科學網—研發新型智能顯示結構色薄膜材料

2020-12-04 科學網

 

本報訊（記者黃辛）復旦大學材料科學系教授武利民團隊將直徑為數微米至十幾微米的聚合物膠體微球，組裝到普通透明聚合物膠帶的粘膠層上成單層微球陣列，首次研發了一種既具有逆反射又具有隨角異色和隨角不變色的智能響應結構色薄膜材料，並揭示了其智能響應結構色的形成機理。相關成果近日在線發表於《科學進展》。據悉，該研究已申請中國和美國專利各一項。

結構色相比於傳統的化學色（如顏料、染料等著色）而言，具有色彩反射率高、飽和度高、不易褪色、環保等特點，但現有自然界或人工合成結構色材料均不具有智能響應特性。

武利民團隊發展出的大面積逆反射結構色薄膜，在室內光線下，有球的薄膜面和無球的薄膜面均顯示無色，但在白光光源照射下，無球薄膜面顯示逆反射智能結構顏色。「產生這種新穎光學現象的原因在於聚合物膠體微球與透明膠帶之間形成了一種獨特的基於氣墊微球/聚合物的雙層結構。」武利民告訴《中國科學報》，當白光光束從薄膜無微球一面入射時，光線會在微球陷入部分和未陷入部分的半球界面上，分別發生薄膜幹涉和全內反射效應，從而依次實現智能結構色產生和逆反射的效果。通過調節微球的粒徑可以控制空氣層的厚度，從而產生不同顏色的結構色。

研究人員表示，該逆反射結構色薄膜在智能顯示、交通安全反光設施等領域具有重要應用價值。

相關論文信息：https://doi.org/10.1126/sciadv.aaw8755

《中國科學報》 (2019-08-20 第3版 綜合)

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