新兴铸管股份有限公司
Xinxing Ductile Iron Pipes Co.
国家材料腐蚀与防护科学数据中心分中心-智慧铸管-耐蚀钢铁材料数据中心
National Materials Corrosion and Protection Data Center
Intelligent Ductile Iron Pipe-Corrosion Resistant Steels Data Center
中文 | Eng 管理后台 数据审核 登录 反馈
“变色龙”高分子—给你一件会变色的迷彩服
2016-06-01 09:35:24 作者:本网整理 来源:国家材料腐蚀与防护科学数据中心

  隐蔽--这大概是每一个狙击手要遵循的重要原则之一。而他穿着的迷彩服则是隐蔽的重要手段。于是,设想如果有一种跟变色龙一样的,可变换颜色的衣服该多好。它可以实现目标在移动、环境在变化,刚才还在草丛中与自然环境融为一体的大兵,到了黄土坡上可能就暴露无遗。


 
北京大学与南京工业大学最近合作的一项研究成果,让人们在这个目标上更近一步。他们开发出一种可以在低电压下转变颜色的织物。


  这种材料稳定性高、变色性能优异、所需电压低,在伪装用军事材料上具有很大的应用前景。如果再结合以智能环境颜色识别系统,我们或许还可以憧憬真正自动变色伪装的迷彩服。

 

0.png


  (研究者展示的该种织物,在施加-1.5V至1.5V的电压下,可以观察到明显的颜色变化)


  主角:共轭聚合物


  这背后的原理不在于织物本身,而在于织物上的所喷涂的特殊材料--共轭聚合物。近些年来,无论是在学术研究还是在工业生产中,共轭聚合物都是一大热门。它们有着特殊的导电特性、光学特性、加工稳定性,这一次,研究者则是利用了共轭聚合物的另一大特性--电致变色性能。,研究者发明的这类聚合物在中性状态下呈现出翠绿色,而在氧化态下呈现出棕黄色。

 

640.webp.jpg


  (该种聚合物合成中使用的单体结构图,将其聚合为聚噻吩类高分子。bcd三图为三种单体的外观,其中G3单体为液体,可溶性好,利于加工。)


  三种聚合物的区别在于取代基的不同,通过优化其取代基结构,可以改变其电学与颜色特性。另外,PG3聚合物具有很好的耐用特性,在5000次循环电压的使用后,阴阳极峰值电流降低均低于5%.

 

640.webp (1).jpg


  (abc图为三种聚合物在变化电压下的吸收光谱变化,d图展示的是在ITO玻璃上,三种聚合物膜在中性与氧化状态下的照片与(Y;x;y)值。)


  除了用于织物材料,作为薄膜材料来使用,也维持了其优越的电致变色特性。试验结果显示:ITO玻璃上"PKU"字样的PG3聚合物薄膜,在施加-1.5V至1.5V的变化电压时,发生渐变性变色,由最初的红色变为浅灰色。


  另外,PG3聚合物由于具有长烷基链结构,具有一定的超疏水特性。这就使得材料在使用过程中不易沾水,更具实际应用价值。

 

AE~0Y_}@9@CUN29JGI79`GE.png


  (在粗糙纸张上喷涂PG3聚合物,滴加水滴。可直观观察到其超疏水特性。)

 

 

 

更多关于材料方面、材料腐蚀控制、材料科普等等方面的国内外最新动态,我们网站会不断更新。希望大家一直关注国家材料腐蚀与防护科学数据中心http://www.ecorr.org 

免责声明:本网站所转载的文字、图片与视频资料版权归原创作者所有,如果涉及侵权,请第一时间联系本网删除。

关于国家科技资源服务平台

国家科技基础条件平台中心是科技部直属事业单位,致力于推动科技资源优化配置,实现开放共享,其主要职责是:承担国家科技基础条件平台建设项目的过程管理和基础性工作;承担国家科技基础条件平台建设发展战略、规范标准、管理方式、运行状况和问题的研究,以及国际合作与宣传、培训等工作;承担科技基础条件门户系统的建设与运行管理工作;参与对在建和已建国家科技基础条件平台项目的考核评估和运行监督工作。

国家科技资源服务平台相关网站


国家材料腐蚀与防护科学数据中心

国家高能物理科学数据中心

国家基因组科学数据中心

国家微生物科学数据中心

国家空间科学数据中心

国家天文科学数据中心

国家对地观测科学数据中心

国家极地科学数据中心

国家青藏高原科学数据中心

国家生态科学数据中心

国家冰川冻土沙漠科学数据中心

国家计量科学数据中心

国家地球系统科学数据中心

国家人口健康科学数据中心

国家基础学科公共科学数据中心

国家农业科学数据中心

国家林业和草原科学数据中心

国家气象科学数据中心

国家地震科学数据中心

国家海洋科学数据中心