可编程塑料能任意植入“隐形”图案学术资讯

一张硬币大小的透明塑料片，与手机贴膜并无二致，但隔着偏振镜片，清晰呈现出一个二维码；换一张看，是只彩色蝴蝶；再来一张，蒙娜丽莎的微笑……

25日，记者从浙江大学了解到，这项神奇的无“色”之色技术，是浙大化工学院谢涛教授课题组发明的可编程塑料，通过数字化调控其内部应力，任意植入精致的“隐形”图案。相关论文日前在《自然·通讯》杂志在线发表。

“我们并没有在材料里加入颜料，也没有改变材料表面的微观结构，有图案是因为应力。”论文第一作者张国高道出玄机。

“在这项工作中，我们希望主动去控制应力，而不是被动地去观测。”谢涛说，课题组找到了一种数字化控制应力的方法，赋予材料更多意想不到的功能。

谢涛课题组是在一种动态共价键聚合物网络中实现应力“编码”的，可以将之理解为一张高分子膜，内部是由很多长长的分子链组成的“毛线团”。科学家对其内部进行应力的存储和释放操作，从而做出精致的图案。

第一步是存储应力。在60摄氏度左右，研究人员将这张膜均匀拉伸。“‘毛线团’被拉伸后，分子间的相对位置发生了变化，分子链具有变回起始位置的趋势，应力由此而生，并存储下来。”张国高说，均匀存储了应力的塑料膜，在偏振镜下观看是一张素色的“底片”。

第二步，释放应力。依靠激光打印机，在聚合物膜上打印出不同灰度的图案，并在红外光下照射，就能在素色“底片”上定点“消除”应力。在红外光下，打印机的油墨是能够产热的，因此打印机通过灰度的变化，控制了底片上每个像素点的温度。张国高解释，在这一过程中，高分子链以像素点为单位，“毛线团”断开并重新接起来。这样，应力就释放了。

内容来源：科技日报

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