中國(guó)粉體網(wǎng)訊 在未來(lái),你或許路過(guò)一棟隨著陽(yáng)光變色的建筑物或一輛隨陽(yáng)光變色的汽車(chē),或者一個(gè)在充氣時(shí)會(huì)瞬間變成藍(lán)色的紅色氣球。據(jù)悉,劍橋大學(xué)的物理教授 Baumberg的團(tuán)隊(duì)耗時(shí)七年研發(fā)出一種納米塑料,當(dāng)這種納米塑料球與橡膠結(jié)合成橡膠織物時(shí),在張力變化時(shí),其會(huì)像蝴蝶揮動(dòng)翅膀時(shí)發(fā)生顏色的變化。
蝴蝶
蝴蝶和珍貴的寶石有啥聯(lián)系?由于觀看角度不同,它們會(huì)產(chǎn)生生動(dòng)的顏色變化,根本原因是其復(fù)雜微觀結(jié)構(gòu)的變化。目前,英國(guó)科學(xué)家用納米技術(shù)創(chuàng)造出變色的塑料。
最近在《 Nature Communications》雜志上發(fā)表的一篇文章,該研究小組描述了他們是如何將納米顆粒堆積成這種流動(dòng)閃爍的新奇材料。這種類(lèi)似橡膠材料的顏色隨著其拉伸和壓縮而變化,從未有過(guò)不經(jīng)涂漆和燃料就能實(shí)現(xiàn)顏色變化的。
劍橋大學(xué)的物理教授Jeremy Baumberg領(lǐng)導(dǎo)的這項(xiàng)研究與包裝用塑料袋的結(jié)構(gòu)相比具有以下特點(diǎn):
首先,該團(tuán)隊(duì)是在大桶中生產(chǎn)出干凈的納米塑料,然后將其晾干。固體塑料球粘在外面,而聚集在一起。當(dāng)這些塑料球被軋輥壓入橡膠材料時(shí),有趣的事情出現(xiàn)了——會(huì)出現(xiàn)像蛋白石一樣的光澤變化。
其次,這種物質(zhì)在宏觀上看起來(lái)很酷,在微觀上則更有趣。當(dāng)這些塑料球被軋輥碾過(guò)時(shí),它們變得更加對(duì)稱了。Baumberg教授指出:“塑料球快速、有序地排列成更精致的結(jié)構(gòu)”。以恰當(dāng)?shù)姆绞桨阉芰锨驂喝刖w結(jié)構(gòu),近距離觀察時(shí)就像在蜂箱內(nèi)一樣。
據(jù)Baumberg教授介紹,其團(tuán)隊(duì)耗時(shí)七年去證明如何創(chuàng)造一種變色物質(zhì),當(dāng)他們意識(shí)到可以將納米粒子與聚合物結(jié)合在一起形成橡膠織物,而不是用一種物質(zhì)涂抹在納米粒子上以獲得蛋白石色澤變化的效果時(shí),他們就離成功不遠(yuǎn)了。這結(jié)果類(lèi)似于把一堆大理石或球軸承倒入托盤(pán)中來(lái)回?fù)u晃,這樣似乎會(huì)造成混亂,但它們卻快速進(jìn)入了完美的結(jié)構(gòu)層。在每層內(nèi)形成精致的格子,就蝴蝶翅膀那樣包含細(xì)小、多彩的發(fā)光物質(zhì)。
為什么會(huì)在一小塊橡膠上耗費(fèi)七年的時(shí)間?如今看來(lái)是值得的:該團(tuán)隊(duì)稱為“蛋白石聚合物”的結(jié)構(gòu)被拉伸時(shí),可以變成任何顏色的圖案或變成半透明的。既然橡膠結(jié)構(gòu)層的尺寸和厚度可以控制,蛋白石可以設(shè)計(jì)成在適當(dāng)?shù)膲毫ο伦儞Q顏色。
Baumberg進(jìn)一步指出,這種材料可用于生產(chǎn)防偽紙幣、瓶蓋,甚至文胸的肩帶,達(dá)到適當(dāng)張力時(shí)會(huì)出現(xiàn)顏色的變化。在未來(lái),你或許路過(guò)一棟隨著陽(yáng)光變色的建筑物或一輛隨陽(yáng)光變色的汽車(chē),或者一個(gè)在充氣時(shí)會(huì)瞬間變成藍(lán)色的紅色氣球。Baumberg希望這種材料可以在一兩年內(nèi)實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。