中國和德國的科學(xué)家設(shè)計(jì)了一種模仿變色龍皮膚的人造變色材料，其中的發(fā)光劑(使晶體發(fā)光的分子)組織成不同的核和殼水凝膠層，而不是一個均勻的基質(zhì)。該發(fā)現(xiàn)發(fā)表在5月6日的《細(xì)胞報(bào)告物理科學(xué)》雜志上，表明用這種設(shè)計(jì)開發(fā)的一種兩發(fā)光素水凝膠化學(xué)傳感器可以通過響應(yīng)顏色隨著魚變質(zhì)釋放的胺蒸氣而改變顏色來檢測海鮮的新鮮度。該材料還可用于推進(jìn)可伸縮電子設(shè)備，動態(tài)偽裝機(jī)器人和防偽技術(shù)的開發(fā)。
寧波材料技術(shù)研究所教授陳濤說：“這種新穎的核殼結(jié)構(gòu)不需要仔細(xì)選擇發(fā)光源對，也不需要精心設(shè)計(jì)和調(diào)節(jié)不同發(fā)光源之間復(fù)雜的光物理相互作用。”中國科學(xué)院工程學(xué)系和該研究的作者。“這些優(yōu)勢對于將來仍具有尚未實(shí)現(xiàn)的性能的堅(jiān)固的多色材料系統(tǒng)的構(gòu)建至關(guān)重要。”
盡管科學(xué)家長期以來一直在設(shè)想開發(fā)可以輕松在各種熒光顏色之間波動的柔軟材料，但合成材料卻很少像變色龍那樣巧妙地改變色調(diào)。
Chen說：“大多數(shù)人造變色軟材料是通過將兩種或兩種以上的響應(yīng)性發(fā)光劑同時摻入一個彈性體或水凝膠基質(zhì)中來制備的。”“另一方面，將不同的虹膜組織成兩個重疊的核-殼結(jié)構(gòu)層構(gòu)成了豹變色龍的進(jìn)化新奇，使它們的皮膚表現(xiàn)出復(fù)雜的結(jié)構(gòu)顏色。”
為了確定人造變色材料是否可以被變色龍皮膚的天然核殼結(jié)構(gòu)所吸收，中國科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所的研究員韋煒和他的同事開發(fā)了一種多發(fā)光體由內(nèi)而外分層的氫氣系統(tǒng)。首先，研究人員合成了紅色的熒光核心水凝膠，該凝膠將用作其他層的模板。將該核心水凝膠在各種Euro水溶液中孵育，然后在含有海藻酸鈉和響應(yīng)性藍(lán)/綠熒光聚合物的生長溶液中孵育凝膠。the離子從核心水凝膠自發(fā)擴(kuò)散到周圍溶液中，觸發(fā)了藍(lán)色和綠色水凝膠層的形成。
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