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2019-08-26
??復(fù)旦大學(xué)材料科學(xué)系教授武利民團(tuán)隊(duì)將直徑為數(shù)微米至十幾微米的聚合物膠體微球，組裝到普通透明聚合物膠帶的粘膠層上成單層微球陣列，首次研發(fā)了一種既具有逆反射又具有隨角異色和隨角不變色的智能響應(yīng)結(jié)構(gòu)色薄膜材料，并揭示了其智能響應(yīng)結(jié)構(gòu)色的形成機(jī)理。相關(guān)成果近日在線發(fā)表于《科學(xué)進(jìn)展》。據(jù)悉，該研究已申請(qǐng)中國(guó)和美國(guó)專利各一項(xiàng)。
結(jié)構(gòu)色相比于傳統(tǒng)的化學(xué)色（如顏料、染料等著色）而言，具有色彩反射率高、飽和度高、不易褪色、環(huán)保等特點(diǎn)，但現(xiàn)有自然界或人工合成結(jié)構(gòu)色材料均不具有智能響應(yīng)特性。
武利民團(tuán)隊(duì)發(fā)展出的大面積逆反射結(jié)構(gòu)色薄膜，在室內(nèi)光線下，有球的薄膜面和無(wú)球的薄膜面均顯示無(wú)色，但在白光光源照射下，無(wú)球薄膜面顯示逆反射智能結(jié)構(gòu)顏色?！爱a(chǎn)生這種新穎光學(xué)現(xiàn)象的原因在于聚合物膠體微球與透明膠帶之間形成了一種獨(dú)特的基于氣墊微球/聚合物的雙層結(jié)構(gòu)?！蔽淅窀嬖V《中國(guó)科學(xué)報(bào)》，當(dāng)白光光束從薄膜無(wú)微球一面入射時(shí)，光線會(huì)在微球陷入部分和未陷入部分的半球界面上，分別發(fā)生薄膜干涉和全內(nèi)反射效應(yīng)，從而依次實(shí)現(xiàn)智能結(jié)構(gòu)色產(chǎn)生和逆反射的效果。通過(guò)調(diào)節(jié)微球的粒徑可以控制空氣層的厚度，從而產(chǎn)生不同顏色的結(jié)構(gòu)色。
研究人員表示，該逆反射結(jié)構(gòu)色薄膜在智能顯示、交通安全反光設(shè)施等領(lǐng)域具有重要應(yīng)用價(jià)值。（記者黃辛）
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