像孔雀一样美丽：下一代智能传感器的宝石
2020-05-23 12:29:51   来源：微迷   评论：0   点击：

孔雀羽毛显示出的斑斓色彩其实是一种“结构色”

《先进功能材料》杂志报道，英国萨里大学和苏塞克斯大学领导的国际研究团队，从蝴蝶翅膀和孔雀羽毛中获取了灵感，开发出了一种类蛋白石材料。这种材料具有可变色和轻便灵活等优点，有望作为下一代智能传感器的基石构件。

类蛋白石材料在自然光下呈绿色，拉伸时变为蓝色，加热后会变得透明。

萨里大学工程和物理科学学院研究人员Izabela Jurewicz博士说：“虽然这种类蛋白石材料的机械强度很高，但它又很柔软。它将对地震警报、食品安全和医疗保健等领域使用的新型传感器的设计产生推动作用。”

苏塞克斯大学数学与物理科学学院研究人员Alan Dalton教授说：“我们受到了蝴蝶翅膀、孔雀羽毛和甲壳虫的惊人生物模拟能力的启发。它们展示的绚丽颜色源自结构，与色素无关。生物在数百万年的漫长时间里进化出了这些特殊材料，而我们希望在短时间内赶上它们。”

研究人员表示，类蛋白石材料的潜在应用包括：

（1）智能包装的时间-温度指示器（TTI）：如果智能包装内的食物或药物有变质风险，TTI可给出可视化指示。

（2）指纹分析：晶体的压力响应形状记忆特性对生物识别和防伪应用颇具吸引力。手指按压晶体时，可显示出高精度的皮肤脊线。

（3）生物传感：光子晶体可作为了解人物生物学和疾病的组织支架。如果用生物分子对其进行功能化，有望为呼吸道病毒的检测提供廉价、可靠的生物传感系统。

（4）生物/健康监测：机械变色反应使材料可以作为机体传感器，用于帮助改善运动员的竞技技术。

（5）医疗保健安全：手腕传感器可通过颜色提醒医生在进入检查室前做好手部清洁工作。

该研究充分融合了苏塞克斯大学在二维纳米材料液体处理方面的专业知识，以及萨里大学在聚合物胶体方面的经验。两所大学与先进材料开发公司（AMD）展开合作，希望将技术商业化。

AMD首席执行官John Lee说：“以简便、廉价和扩展的方式合成类蛋白石材料，将为新型纳米材料的光子学应用开辟新思路。我们希望在不久之后将它推向市场。”