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變色龍纖維
發(fā)布時(shí)間:2018-06-30 瀏覽:4649次

“變色龍纖維”出自復(fù)旦大學(xué)聚合物分子工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、先進(jìn)材料實(shí)驗(yàn)室教授彭慧勝帶領(lǐng)的課題組之手。它可以隨流過(guò)“身體”的電流變化而改變顏色。


生物界的變色龍能夠在不同環(huán)境下變幻出五彩繽紛的顏色,如今,一種如變色龍般敏感的材料,已經(jīng)宣告誕生。復(fù)旦大學(xué)2009年9月21日發(fā)布的消息稱,該校彭慧勝教授領(lǐng)銜的課題組,最新研制出具有電致變色的新型智能材料。未來(lái),這種神奇的“變色龍”材料,有望在軍事領(lǐng)域、航空航天、光電器件等領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用前景。


研究進(jìn)展


復(fù)旦大學(xué)高分子科學(xué)系聚合物分子工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、先進(jìn)材料實(shí)驗(yàn)室彭慧勝教授領(lǐng)銜的課題組,首次將環(huán)境敏感的高分子材料聚二炔與碳納米管形成復(fù)合纖維,發(fā)展了具有電致變色的新型智能材料,該復(fù)合纖維通過(guò)電流刺激能迅速改變或還原顏色。這一研究成果已于2009年9月13日發(fā)表在國(guó)際一流學(xué)術(shù)刊物《自然·納米技術(shù)》上。


變色龍?jiān)诓煌h(huán)境條件下能顯示粉、藍(lán)、紅、橙、綠、黑、褐、黃等多種顏色,如何模擬變色龍合成敏感材料一直是科學(xué)研究的熱點(diǎn)。彭慧勝課題組自2008年始便致力于對(duì)碳納米管的研究,在一次試驗(yàn)中,研究人員將某種聚合物連接在碳納米管上,竟然發(fā)生了美妙的顏色變化,這一發(fā)現(xiàn)讓彭慧勝課題組在研究變色龍材料方面受到了新的啟發(fā),開始在試驗(yàn)中將聚二炔等高分子聚合物與碳納米管連接。


之后,彭慧勝課題組通過(guò)化學(xué)反應(yīng)或物理作用把聚二炔連接到碳納米管表面,從而制備出具有良好導(dǎo)電性能的聚二炔/碳納米管復(fù)合纖維。實(shí)驗(yàn)顯示,當(dāng)加載超過(guò)臨界值的電流時(shí),該復(fù)合纖維在兩秒鐘內(nèi)就可以發(fā)生顏色變化;卸載電流后,該復(fù)合纖維的顏色又在兩秒鐘內(nèi)恢復(fù)如前。


主要用途


變色龍纖維使用在太陽(yáng)能電池上,以使沉重碩大的太陽(yáng)能板可以像席子一樣被卷起來(lái)攜帶。在汽車制造方面,特別是跑車,這種材料可能會(huì)取代現(xiàn)有的跑車塑料外殼,使跑車更輕盈,也可以節(jié)省更多的油耗,耐用、耐撞擊、還更美觀。變色纖維則可以成為霓虹燈的好材料,還可以應(yīng)用到電子安全開關(guān)、顯色器、智能窗、敏感器件等多個(gè)領(lǐng)域。


申請(qǐng)專利


這種新型智能材料適合大規(guī)模生產(chǎn),具有相當(dāng)廣闊的工業(yè)化前景,而相關(guān)技術(shù)已申請(qǐng)了多項(xiàng)國(guó)際國(guó)內(nèi)專利?;蛟S在不久的將來(lái),根據(jù)自己的心情讓房屋的墻壁隨心所欲地變換顏色就能成為現(xiàn)實(shí)。


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