浙江大學(xué)等《先進材料》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隊受章魚的色素細胞的伸長或收縮偽裝的啟發(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。可以通過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薄膜上進行寫和擦除，以及徽標(biāo)和防偽條形碼的設(shè)計

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，不透明和有色的仿生系統(tǒng)變得透明和無色。同時，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。

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：doi.org/10.1002/adma.202006361