黃維院士團隊：研發(fā)新型3D打印刺激響應聚合物，為多領域帶來創(chuàng)新機遇

來源：西北工業(yè)大學柔性電子研究院

刺激響應材料在傳感、生物成像、信息加密和仿生偽裝等領域展現(xiàn)出巨大的應用潛力。在傳感領域，刺激響應材料能夠敏銳捕捉外界環(huán)境中物理、化學或生物信號的細微變化，實現(xiàn)對目標物質(zhì)的高靈敏度檢測。在信息加密領域，刺激響應材料可以將重要信息隱藏于材料的變化中，只有在特定刺激下才能讀取，極大提升了信息的安全性。在仿生偽裝領域，刺激響應材料模仿生物的自適應能力，根據(jù)環(huán)境變化實時調(diào)整自身特性，達到出色的偽裝效果。多重刺激響應材料，因其能同時對多種不同類型的刺激做出響應，進一步拓展了刺激響應材料的功能邊界，成為當下研究的熱點。其中，光熱雙重刺激響應材料結(jié)合了光和熱兩種刺激方式的優(yōu)勢，能實現(xiàn)更為復雜和多樣化的功能，為上述各領域的發(fā)展帶來新的突破點。

近日，西北工業(yè)大學柔性電子研究院黃維院士團隊于濤教授在刺激響應聚合物領域取得重要突破，成功設計并合成了一系列具有可逆光致變色和熱致變色行為的新型形狀記憶聚合物，并成功應用在圖像識別和高級加密領域。制備出的多種復雜3D結(jié)構在光照射和溫度變化下，展現(xiàn)出顯著的形狀-顏色響應性、多色（超過16種顏色）可控性和良好的重復性。這一成果不僅是多刺激響應3D可打印材料的重要范例，還為多功能光存儲、軟機器人、信息加密和仿生偽裝等領域的應用提供了新策略，有望推動相關領域的進一步發(fā)展（圖1）。

圖1. 多刺激響應3D打印材料的展示

相關研究成果以" Three-Dimensional Printable Color-Modulation and Shape-Programmable Structures: An Encryption Key for Image Recognition Electronic Locks"為題，發(fā)表在Research期刊。柔性電子研究院碩士研究生杜貝貝、博士研究生張夏宇為論文共同第一作者，于濤教授為通訊作者。該工作得到了國家自然科學基金、陜西省自然科學基礎研究計劃和中央高?；究蒲袠I(yè)務費專項資金等經(jīng)費的支持。

論文鏈接：https://spj.science.org/doi/10.34133/research.0666