热致形色双响应木材

形变可视·加密传感一体

该木材复合材料在热刺激下可同时发生形状变化和颜色切换，通过颜色直观显示形状记忆过程，无需额外电信号监测。

Tan, Yi · 王开立 · 董友明 · Gong, Shanshan · 卢芸 · Shi, Sheldon Qiang · 李建章

ACS Nano 2024

具体参数

拉伸强度

{'zh': '45.70', 'en': '45.70'} MPa

热导率

{'zh': '0.27', 'en': '0.27'} W/m K

透光率

{'zh': '51.73', 'en': '51.73'} %

雾度

{'zh': '99.67', 'en': '99.67'} %

玻璃化转变温度

{'zh': '34.99', 'en': '34.99'} °C

拓扑冻结转变温度

{'zh': '149.62', 'en': '149.62'} °C

技术优势

形变过程一目了然

热致变色微胶囊赋予材料颜色切换能力，形状记忆过程中的刚柔转变可通过颜色变化直接观察，无需额外传感器。

信息可加密/解密

利用形状-颜色双重响应，可对图标信息进行加密和解密，增强信息安全性。

力学与隔热兼备

拉伸强度高达45.70 MPa，同时热导率低至0.27 W/m K，适合作为结构-隔热一体化材料。

应用场景

• 智能传感：通过颜色响应可视化温度刺激，用于智能温度传感器和交互式环境监测。
• 生物传感器：基于形状-颜色双重响应，可开发可视化生物传感器，直接报告生物分子或温度变化。
• 柔性器件：材料具有可编程形状记忆和光学特性，适合柔性执行器、可穿戴交互设备。
• 功能高分子：动态共价玻璃体赋予木材可再加工、自修复功能，拓展生物基功能高分子应用。
• 仿生材料：各向异性结构和刺激响应行为模仿生物系统，用于仿生传感器和软体机器人。