蝴蝶和珍貴的寶石有什么聯(lián)系?
由于觀看角度不同，它們都會產(chǎn)生生動的顏色變化，根本原因是其復雜微觀結(jié)構在發(fā)生變化。根據(jù)這一特點，英國科學家用納米技術創(chuàng)造出變色的塑料薄膜。
近日，劍橋大學物理教授 Baumberg的團隊耗時七年終于研發(fā)成功一種納米塑料，當這種納米塑料與其他橡膠分子結(jié)合后，在張力變化時，薄膜的顏色也會發(fā)生變化，就像蝴蝶揮動翅膀時顏色發(fā)生的變化一樣。
該研究已發(fā)表在《 Nature Communications》雜志上，研究小組描述了他們是如何將納米顆粒堆積成這種流動閃爍的新奇材料。
薄膜的顏色隨著其拉伸和壓縮而變化，這是一種突破，因為以前還從來沒有過能不經(jīng)過顏料上色就實現(xiàn)顏色的變化。
這項研究與包裝用塑料袋的結(jié)構相比具有以下特點：
首先，該團隊是在大桶中生產(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。當這些塑料球被軋輥壓入橡膠材料時，有趣的事情出現(xiàn)了——會出現(xiàn)像蛋白石一樣的光澤變化。
其次，這種物質(zhì)在宏觀上看起來很酷，在微觀上則更有趣。當這些塑料球被軋輥碾過時，它們變得更加對稱了。Baumberg教授指出：“塑料球快速、有序地排列成更精致的結(jié)構”。以恰當?shù)姆绞桨阉芰锨驂喝刖w結(jié)構，近距離觀察時就像在蜂箱內(nèi)一樣。
這結(jié)果類似于把一堆大理石或球軸承倒入托盤中來回搖晃，這樣似乎會造成混亂，但它們卻快速進入了完美的結(jié)構層。在每層內(nèi)形成精致的格子，如蝴蝶翅膀那樣包含細小、多彩的發(fā)光物質(zhì)。
該團隊稱為“蛋白石聚合物”的結(jié)構被拉伸時，可以變成任何顏色的圖案或變成半透明的。既然橡膠結(jié)構層的尺寸和厚度可以控制，蛋白石可以設計成在適當?shù)膲毫ο伦儞Q顏色。
Baumberg進一步指出，這種材料可用于生產(chǎn)防偽錢幣、瓶蓋，甚至用于包裝防偽，在達到適當張力時就出現(xiàn)顏色的變化。
在未來，你或許會見到一棟隨著陽光變色的建筑物或者是一輛隨陽光變色的汽車，或者一個在充氣時會瞬間變成藍色的紅色氣球等，Baumberg希望這種材料可以在一兩年內(nèi)實現(xiàn)商業(yè)化。
