近日，新材料技术研究院先进功能高分子材料研究室胡威副研究员以独立通讯作者、2024级博士研究生刘家乐以第一作者在《Nature Communications》上发表研究成果。
在自然界中，孔雀羽毛、蝴蝶翅膀、甲虫鳞片都具有五彩斑斓的颜色，这是光照射在具有周期性结构的表面时，布拉格反射产生的结构色。这种现象启发了众多研究者，仿生设计了一系列具有周期性结构的光子晶体。胆甾相液晶弹性体（CLCE）作为其中的一员，其结构色的调节可通过光、热、电等刺激对液晶自组装的螺旋结构的操控实现。但是，CLCE的应用有个难题——它们的光学特性通常会在外部刺激（如温度或机械应力）撤除后恢复原状。
为了解决这一难题，胡威及其团队提出了一种解决办法：将可见光响应的动态二硒键引入CLCE。使用“温柔”的可见光实现对应力状态下的CLCE写入颜色。我们将“光”作为“画笔”，微米级精度的古代典籍——《道德经》可以轻松写入薄膜，也可画出多彩的八卦图案。此外，“光”也可以用作 “橡皮擦”，由于CLCE具有形状记忆特性，加热对图案区域光照可以将其擦除。优异的光学和机械性能以及可编程能力使基于动态二硒键的CLCE在显示设备、防伪标签、传感器、光学薄膜和智能材料方面具有巨大的潜力。
高分辨率彩色图案化CLCE
相关研究成果以“Visible-light-programmed patterning in dynamically bonded cholesteric liquid crystal elastomer”为题发表在Nature Communications期刊上。北京科技大学胡威副研究员为通讯作者，新材料技术研究院2024级博士研究生刘家乐为第一作者，北京科技大学为唯一通讯单位。
胡威，北京科技大学新材料技术研究院副研究员，博士生导师。2019年获北京科技大学理学博士学位；后于北京大学材料科学与工程学院从事博士后研究工作；2022年2月进入北京科技大学新材料技术研究院从事工作。目前主要从事基于液晶聚合物、液晶与聚合物复合材料的功能化研究。主要研究方向为聚合物固态电解质、智能响应材料、蓝相液晶材料、液晶材料及液晶与聚合物复合材料、低维纳米材料及其复合材料等。以第一或通讯作者在Nat. Comm.、Angew. Chem.、Adv. Mater.、Adv. Energy Mater.、Adv. Funct. Mater.、Adv. Sci等国际学术杂志上发表多篇SCI论文，申请并获授权多项国家发明专利。
刘家乐，北京科技大学新材料与技术研究院2024级博士研究生，导师为胡威副研究员。研究方向为基于动态化学的智能响应材料的制备与性能研究。
（供图：新材院）
（责编：付云笛、薛浪）
