自愈合光子弹性体

文献题目：Metallosupramolecular Photonic Elastomers with Self-Healing Capability and Angle-Independent Color

DOI(url): https://doi.org/10.1002/adma.201805496

发表日期： 2018 Dec 13

关键点

这篇文章介绍了华中科技大学化学与化工学院朱锦涛、张连斌团队设计制备了一种基于金属超分子聚合物的可自愈合、具有无角度依赖结构色的光子晶体弹性体材料，克服了光子晶体材料机械损伤以及不同观测角度色彩不一致的局限。

作者利用聚二甲基硅氧烷与稀土金属离子形成的超分子聚合物作为基体材料，将其与单分散的二氧化硅纳米粒子复合，通过喷涂或快速溶剂挥发的方法诱导二氧化硅纳米粒子在超分子聚合物中自组装形成具有短程有序结构的光子晶体材料，该材料展现出鲜艳的结构色。改变纳米粒子尺寸或纳米粒子在聚合物中的含量可调控其结构色彩。该材料还表现出无角度依赖的结构色，即从不同的角度观察其颜色不发生变化（如图1所示）。

图1.基于超分子聚合物的光子晶体弹性体及其无角度依赖的结构色彩

更重要的是，该光子晶体弹性体还表现出类似于变色龙皮肤的变色性能，在拉伸或压缩等外力作用下其结构色可发生改变（图2），外力释放后该材料又能恢复到之前的结构色，因此可用于可视化应力传感领域。

图2.光子晶体弹性体的力学性能以及应力响应变色能力

同时，超分子聚合物的动态配位键赋予了光子晶体弹性体材料自愈合性能，可实现对表面划痕以及裂痕的自发修复（图3），自愈合后材料的力学性能得以恢复，保证了光子晶体弹性体材料的使用性能。

图3.光子晶体弹性体的自愈合性能

该研究不仅提供了一种新的光学材料构筑方法，还为光子晶体在光学涂层、智能穿戴、防伪材料、可视化传感等领域的应用提供了新思路。

参考意义：光子弹性体，感觉比水凝胶容易做出来