激光网3月20日消息，印度科学研究所的研究人员开发了一种柔性薄膜，这种薄膜完全凭借其物理结构呈现出鲜艳的色彩，而不需要任何颜料。当拉伸时，薄膜会表现出颜色的变化，作为对机械变形的响应。
印度科学研究所的研究人员开发了一种柔性薄膜，这种薄膜完全凭借其物理结构呈现出鲜艳的色彩，而不需要任何颜料。当拉伸时，薄膜会表现出颜色的变化，作为对机械变形的响应。
“为了设计这些薄膜，该团队设计了一种新颖的具有成本效益且可扩展的单步技术，该技术涉及蒸发金属镓以在柔性基板上形成纳米级颗粒。他们的方法允许同时制造对机械刺激做出反应的多种结构颜色，“印度科学研究所在一份声明中说。
该团队还展示了这些薄膜如何用于各种应用，从智能绷带和运动传感器到反射显示器。
“这是第一次将像镓这样的液态金属用于光子学，”仪器与应用物理系助理教授Tapajyoti Das Gupta说，该研究的通讯作者发表在Nature Nanotechnology上。
印度科学研究所团队开始对镓进行实验，镓尚未被探索用于此类应用，因为它的高表面张力阻碍了纳米颗粒的形成。镓在室温下是一种液态金属，其纳米颗粒已被证明与电磁辐射有很强的相互作用。
该团队开发的工艺通过巧妙地利用一种称为聚二甲基硅氧烷的基材的特性，实现了克服表面张力障碍以产生镓纳米颗粒的壮举。
当基材被拉伸时，研究人员注意到了一些不寻常的东西。根据菌株的不同，材料开始呈现不同的颜色。研究人员推测，沉积的镓纳米颗粒阵列以特定方式与光相互作用以产生颜色。
为了了解基材在颜色生成中的作用，该团队开发了一个数学模型。
“我们表明PDMS基底不仅具有结构，而且在确定镓纳米颗粒的结构和由此产生的着色方面发挥着积极作用，”IAP博士生和主要作者Renu Raman Sahu说。即使经过 80000 次拉伸循环，该材料也能够显示出可重复的颜色变化，这表明其可靠性。
