浙江大學(xué)等《先進(jìn)材料》顏色/形狀響應(yīng)3D打印仿生章魚液晶高分子

來源：高分子材料科學(xué)

近日，浙江大學(xué)陳東/中科院物理所葉方富研究員團(tuán)隊(duì)受章魚的色素細(xì)胞的伸長(zhǎng)或收縮偽裝的啟發(fā)，膽甾型膽甾型液晶液滴分散在聚合物基質(zhì)中，充當(dāng)色素細(xì)胞的角色，并由于其周期性螺旋結(jié)構(gòu)的選擇性布拉格反射而表現(xiàn)出結(jié)構(gòu)顏色�？梢酝ㄟ^手性摻雜劑濃度或溫度改變螺旋間距來調(diào)整3D打印仿生系統(tǒng)的顏色。

圖1 具有協(xié)同作用的顏色和形狀響應(yīng)的3D打印仿生章魚

圖2 CLC液滴分散的PVA膜

圖3 扁圓形CLC液滴分散的PVA膜的可調(diào)顏色

圖4 在扁平CLC液滴分散的PVA薄膜上進(jìn)行寫和擦除，以及徽標(biāo)和防偽條形碼的設(shè)計(jì)

圖 53D打印仿生系統(tǒng)的協(xié)同顏色和形狀響應(yīng)

據(jù)介紹，當(dāng)將扁圓的液晶液滴加熱到各向同性時(shí)，不透明和有色的仿生系統(tǒng)變得透明和無色。同時(shí)，各向同性液晶液滴趨于變成球形，從而引起沿膜平面的體積收縮和沿垂直方向的體積膨脹。內(nèi)應(yīng)變與扁形各向同性液晶液滴的梯度分布相結(jié)合，導(dǎo)致相應(yīng)的形狀轉(zhuǎn)換。仿生章魚的偽裝和仿生花的花朵，都顯示出協(xié)同的顏色和形狀響應(yīng)，被證明可以激發(fā)功能材料和智能設(shè)備的設(shè)計(jì)。

目前， 該研究成果已經(jīng)發(fā)表在《Advanced Materials》上，相關(guān)論文題為3DPrinted Biomimetic Systems with Synergetic Color and Shape Responses Based on Oblate Cholesteric Liquid Crystal Droplets。
參考文獻(xiàn)：doi.org/10.1002/adma.202006361