




不用染料,絲綢能變出孔雀羽毛的顏色
來源:東南快報(bào)
作者:東南快報(bào)
時(shí)間:2012-11-13 09:59:07
不用染料卻能讓絲綢擁有亮麗色彩,且永不消褪?是的,您沒聽錯(cuò),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(xiàn)實(shí)——該校材料學(xué)院國家“千人計(jì)劃”專家劉向陽教授課題組借助生物仿生,在絲綢表面成功“構(gòu)造”出蝴蝶和孔雀羽毛的生物結(jié)構(gòu)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,開辟了一條全新的生態(tài)染色路徑。 孔雀羽毛蝴蝶翅膀帶來靈感 據(jù)介紹,傳統(tǒng)的衣物顏色多由化學(xué)染料染色得來,這種染色技術(shù)顯而易見的弊處是:不僅會(huì)褪色,而且還會(huì)造成大量的污染。能否開辟出一條不褪色、不污染、不傷人體的染色新路徑,便成為長期從事生物仿生與軟物質(zhì)研究的劉向陽教授課題組致力攻克的目標(biāo)。 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(gòu)造”出如孔雀羽毛或蝴蝶翅膀般的生物結(jié)構(gòu),那么,織物顏色便能“自然”呈現(xiàn)如二者般的亮麗色彩,且不會(huì)隨時(shí)間流逝而漸漸消褪。 劉向陽解釋說,這是因?yàn)?,不同于化學(xué)染料染色,孔雀羽毛和蝴蝶翅膀所呈現(xiàn)的鮮艷色彩是物理結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的顏色,即這種顏色是因?yàn)樯镌谖⒂^尺度上的物質(zhì)周期性物理結(jié)構(gòu)對(duì)日光中特定顏色的反射造成的,“只要它的物理結(jié)構(gòu)不被損壞,無論風(fēng)吹日曬,其色彩將永不消褪”。 可控織物顏色、保溫或涼爽 循著這樣的思路,課題組首先選擇在自己多年來熟悉的絲綢材料上試驗(yàn)。經(jīng)過幾年不懈努力,他們最終成功在絲綢表面“構(gòu)造”出一種名為“光子晶體”的結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)不僅與孔雀羽毛和蝴蝶翅膀生物結(jié)構(gòu)類似,更重要的是,它由一個(gè)個(gè)晶格“砌”成, 這些晶格類似于搭建房屋所用的磚,大小可以調(diào)控,“當(dāng)晶格大小變化時(shí),內(nèi)部結(jié)構(gòu)也會(huì)隨之變化,從而反射不同的光,呈現(xiàn)不同的顏色” 與此同時(shí),這一“顏色可控”機(jī)理也讓課題組發(fā)現(xiàn),“隨心所欲”地實(shí)現(xiàn)織物涼爽或保溫功能不再是難事——通過調(diào)節(jié)晶格大小,反射不同光波,從而使織物順利實(shí)現(xiàn)抗紫外或屏蔽紅外輻射的目的。 業(yè)內(nèi):或帶來服裝行業(yè)革命 日前,這一技術(shù)成果已申報(bào)國際專利,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(nèi)人士認(rèn)為,這一全新無染料織物著色技術(shù)的出現(xiàn),將會(huì)帶來紡織與服裝行業(yè)的一場深刻革命。 劉向陽表示,接下來,課題組將會(huì)考慮把這一技術(shù)“擴(kuò)大”到棉、毛及化纖等其他織物材料上。 |
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