他以光为笔，将微米级《道德经》写入薄膜！

摘要：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

近日

学校新材料技术研究院

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为第一作者

在《Nature Communications》上发表

重要研究成果

以“温柔”的可见光为“画笔”

将微米级《道德经》写入多彩柔性薄膜

研究成果介绍

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，胡威副研究员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。

作者介绍

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。