星期五, 6月 7

永不褪色!隨拉伸改變顏色的新材料

蛋白石是具有變彩效應的寶石,是一種含水的非晶質的二氧化矽,內部會排列許多矽球體。英國劍橋大學的科學家攜手德國弗勞恩霍夫研究所複製了蛋白石的納米結構,得到了一種靈活且多彩的材料。這種材料的顏色不僅不會隨著時間的推移而褪色,伴隨材料的拉伸還會改變自身的顏色,可以應用於許多領域。


  為創建所謂的polymer opals (聚合物蛋白石),矽球體將會被納米粒子所取代。這些大量的粒子被聯繫在一起組成一個薄層,並有一個堅硬的外殼。隨著外殼為這些粒子增添彈性質量,它們的內部結構通過反射光線就會得到一個想要的顏色。確切的顏色將由聚合物蛋白石採用的粒子大小而決定。而無論是哪種顏色改變,都能夠通過拉伸或是旋轉實現。這是由於變形的材料導致了粒子之間的距離變化,也就改變了反射光線的波長。在下面視頻中我們可以看到,隨著材料的拉伸,其顏色也在逐漸改變。

  這種含特定品質的材料可以作用於機械應變傳感器,通過顏色的改變能夠顯示運作項目的相關變化。它也可以代替紡織行業中一些有毒的染色材料。這樣的材料不僅更環保更安全,也無需擔心褪色的問題。從潛在角度來看,這項技術無法複製、低成本的特性也可以替代目前的全息圖技術,減少偽造鈔票的行為。

  據稱,相關研究人員正在尋找生產單層蛋白石合成材料的方式,使這種材料能夠在不同的地方製造出不同的顏色。他們也正在尋找合作夥伴試圖將這一技術商業化。我們也非常期待這樣的技術能夠早日應用於日常生產,為人們的生活帶來更多的益處。







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