浙江大学等《先进材料》颜色/形状响应3D打印仿生章鱼液晶高分子

来源：高分子材料科学

近日，浙江大学陈东/中科院物理所叶方富研究员团队受章鱼的色素细胞的伸长或收缩伪装的启发，胆甾型胆甾型液晶液滴分散在聚合物基质中，充当色素细胞的角色，并由于其周期性螺旋结构的选择性布拉格反射而表现出结构颜色。可以通过手性掺杂剂浓度或温度改变螺旋间距来调整3D打印仿生系统的颜色。

图1 具有协同作用的颜色和形状响应的3D打印仿生章鱼

图2 CLC液滴分散的PVA膜

图3 扁圆形CLC液滴分散的PVA膜的可调颜色

图4 在扁平CLC液滴分散的PVA薄膜上进行写和擦除，以及徽标和防伪条形码的设计

图 53D打印仿生系统的协同颜色和形状响应

据介绍，当将扁圆的液晶液滴加热到各向同性时，不透明和有色的仿生系统变得透明和无色。同时，各向同性液晶液滴趋于变成球形，从而引起沿膜平面的体积收缩和沿垂直方向的体积膨胀。内应变与扁形各向同性液晶液滴的梯度分布相结合，导致相应的形状转换。仿生章鱼的伪装和仿生花的花朵，都显示出协同的颜色和形状响应，被证明可以激发功能材料和智能设备的设计。

目前， 该研究成果已经发表在《Advanced Materials》上，相关论文题为3DPrinted Biomimetic Systems with Synergetic Color and Shape Responses Based on Oblate Cholesteric Liquid Crystal Droplets。
参考文献：doi.org/10.1002/adma.202006361