不用染料卻能讓絲綢擁有亮麗色彩，且永不消褪？是的，您沒(méi)聽(tīng)錯，這個(gè)看似不可能的課題已在廈大科學(xué)家的手中變?yōu)楝F實(shí)——該校材料學(xué)院國家“千人計劃”專(zhuān)家劉向陽(yáng)教授課題組借助生物仿生，在絲綢表面成功“構造”出蝴蝶和孔雀羽毛的生物結構色，從而讓絲綢顏色如蝴蝶翅膀和孔雀羽毛般鮮艷且永不褪色，開(kāi)辟了一條全新的生態(tài)染色路徑。

孔雀羽毛蝴蝶翅膀帶來(lái)靈感

據介紹，傳統的衣物顏色多由化學(xué)染料染色得來(lái)，這種染色技術(shù)顯而易見(jiàn)的弊處是：不僅會(huì )褪色，而且還會(huì )造成大量的污染。能否開(kāi)辟出一條不褪色、不污染、不傷人體的染色新路徑，便成為長(cháng)期從事生物仿生與軟物質(zhì)研究的劉向陽(yáng)教授課題組致力攻克的目標。

在多年探索中，課題組將生物仿生技術(shù)引入研究領(lǐng)域——如果能在織物表面成功“構造”出如孔雀羽毛或蝴蝶翅膀般的生物結構，那么，織物顏色便能“自然”呈現如二者般的亮麗色彩，且不會(huì )隨時(shí)間流逝而漸漸消褪。

劉向陽(yáng)解釋說(shuō)，這是因為，不同于化學(xué)染料染色，孔雀羽毛和蝴蝶翅膀所呈現的鮮艷色彩是物理結構產(chǎn)生的顏色，即這種顏色是因為生物在微觀(guān)尺度上的物質(zhì)周期性物理結構對日光中特定顏色的反射造成的，“只要它的物理結構不被損壞，無(wú)論風(fēng)吹日曬，其色彩將永不消褪”。

可控織物顏色、保溫或涼爽

循著(zhù)這樣的思路，課題組首先選擇在自己多年來(lái)熟悉的絲綢材料上試驗。經(jīng)過(guò)幾年不懈努力，他們最終成功在絲綢表面“構造”出一種名為“光子晶體”的結構，這種結構不僅與孔雀羽毛和蝴蝶翅膀生物結構類(lèi)似，更重要的是，它由一個(gè)個(gè)晶格“砌”成，這些晶格類(lèi)似于搭建房屋所用的磚，大小可以調控，“當晶格大小變化時(shí)，內部結構也會(huì )隨之變化，從而反射不同的光，呈現不同的顏色”

與此同時(shí)，這一“顏色可控”機理也讓課題組發(fā)現，“隨心所欲”地實(shí)現織物涼爽或保溫功能不再是難事——通過(guò)調節晶格大小，反射不同光波，從而使織物順利實(shí)現抗紫外或屏蔽紅外輻射的目的。

業(yè)內：或帶來(lái)服裝行業(yè)革命

日前，這一技術(shù)成果已申報國際專(zhuān)利，有關(guān)研究論文已發(fā)表在材料領(lǐng)域的國際頂尖雜志——《先進(jìn)功能材料》上。有業(yè)內人士認為，這一全新無(wú)染料織物著(zhù)色技術(shù)的出現，將會(huì )帶來(lái)紡織與服裝行業(yè)的一場(chǎng)深刻革命。

劉向陽(yáng)表示，接下來(lái)，課題組將會(huì )考慮把這一技術(shù)“擴大”到棉、毛及化纖等其他織物材料上。

來(lái)源： 中國紡織網(wǎng)

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