生物仿生协同纹理与颜色调制：基于胶体液晶弹性体表面不稳定性
应用物理
2025-08-07 v1
摘要
某些cephalopods（墨鱼类）通过改变皮肤纹理和颜色来动态伪装，从而匹配周围环境。以此能力为灵感，我们提出了一种胶体液晶弹性体-胶体液晶弹性体（CLCE-LCE）双层结构，能够通过可编程皱褶实现表面纹理和结构色的同步、可逆调制。通过调节双层结构的制造参数，可实现按需皱褶形态和颜色组合。空间选择性紫外线固化允许局部表面纹理，而CLCE层的化学掩模可实现区域特定的颜色响应，从而拓宽多功能、空间编码光学材料的设计空间。CLCE-LCE双层结构通过协同调制表面形态和颜色来实现动态热调节。值得注意的是，该系统通过多步骤选择性紫外线固化实现应变依赖的多尺度编码，在不同应力下呈现出不同的视觉内容。本工作建立了一种 versatile 的平台，将表面不稳定性与可调结构着色相结合，推动智能材料具有可编程、应变响应的表面和光学性质的发展。
引用
@article{arxiv.2508.03870,
title = {Bioinspired Synergistic Texture and Color Modulation Enabled by Surface Instability of Cholesteric Liquid Crystal Elastomers},
author = {Xiao Yang and Jay Sim and Wenbin Huang and Ruike Renee Zhao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2508.03870},
year = {2025}
}