科研团队研发出新的智能材料，有望用于信息加密、防伪标签和传感器等

传感器等"/>

科研团队研发出新的智能材料，有望用于信息加密、防伪标签和传感器等

近日，美国康涅迪格大学化学与生物分子工程系教授孙陆逸团队提出一种将仿生设计、材料表面工程、与多尺度结构有机结合的设计思路，这让最终得出的材料具有可转换的表面形貌结构，比如动态变化的裂缝、响应性的褶皱/折痕或其他类似结构,而这类结构具有许多崭新的动态刺激响应功能。相关论文发表在 PNAS 上[1]。

　　图 | 相关论文（来源：PNAS）

这些形貌结构实现了可调的动态刺激响应光学、电学和机械性能，例如应变响应的光散射效应、应变可调的光屏蔽性能、水分/应变/光热可调的表面反射率等等。

基于上述设计思想，该团队采用溅射镀膜的物理气相沉积方法，制备出金属纳米涂层硬膜，其厚度可便捷地通过控制溅射时间来调控。同时，受到自然界中的褶皱和裂缝结构的启发，研究人员将此金属涂层和聚二甲基硅氧烷（PDMS，Polydimethylsiloxane）或聚乙烯醇（PVA，polyvinyl alcohol）等作为软层、或软衬底，进行了杂化结构设计，借此制备出一系列具有可转换的表面形貌结构的多功能智能材料体系。

其中，他们通过调整同一种纳米金属层（本实验选用了金/钯合金纳米层，但是其他金属同样适用）的厚度，实现了对其透光率、反射率和光热响应等性能的调控。因此，该涂层和软层的杂化结构，具有应变、或光响应的褶皱/裂缝等微纳结构、以及宏观的薄膜干涉结构色。

根据这些特征，研究人员制备出一些系列器件