中国科学家首创热激活光致变色材料，智能变色领域获突破

中国科学家首创热激活光致变色材料，智能变色领域获突破

智能变色材料，作为一种能够根据环境变化而改变颜色的新型材料，近年来在多个领域展现出广阔的应用前景。近期，中山大学付俊教授团队和西北工业大学黄维院士、于涛教授团队在该领域取得了重要突破，为智能变色材料的未来发展开辟了新的道路。

中山大学付俊教授团队在《科学通报》上发表综述文章，系统介绍了热致变色智能窗户材料的研究进展。研究重点关注了五种代表性材料：二氧化钒（VO2）、水凝胶、钙钛矿、离子液体和液晶。

其中，二氧化钒（VO2）是一种典型的热致变色材料，其在68℃附近会发生金属-绝缘体相变，导致光学性质的显著变化。水凝胶则通过溶剂蒸发或温度变化引起的体积收缩实现变色。钙钛矿材料因其优异的光电性能，在智能窗户领域展现出巨大潜力。离子液体和液晶则通过分子排列的变化实现颜色的转变。

这些材料在智能窗户中的应用，不仅能根据环境温度自动调节透光率，实现建筑节能，还能提供更好的隐私保护和舒适性。然而，研究也指出，目前这些材料在实际应用中仍面临一些挑战，如成本、稳定性和大规模生产等问题。

西北工业大学黄维院士和于涛教授团队在《Advanced Functional Materials》上发表最新研究成果，首次实现了热激活光致变色材料的开发。研究团队通过在扭曲的三苯乙烯结构中引入邻位碘原子，成功构建了FTrPE-oI、ClTrPE-oI和BrTrPE-oI三种新型材料。

这些材料在室温下呈现非活性光致变色特性，但当加热到熔点后，其聚集状态从晶体转变为无定形态，从而激活光致变色性能，实现从透明到橙色的可逆转变。这种温度门控的变色机制，为智能变色材料的应用开辟了新的可能性。

基于这一创新，研究团队展示了该材料在新型加密热敏印刷、热轨迹示踪以及多级防伪等领域的应用潜力。这种通过温度控制实现的变色调节，不仅提高了材料的多功能性，还为下一代智能变色材料的设计提供了新的思路。

两个团队的研究成果，分别从热致变色和光致变色两个角度，推动了智能变色材料的发展。这些新材料不仅在建筑节能、智能显示、防伪等领域展现出巨大的应用潜力，还为未来的科技创新提供了新的方向。

随着技术的不断进步，智能变色材料有望在更多领域实现突破，为人们的生活带来更多便利与可能性。这些研究不仅展示了中国在智能变色材料领域的科研实力，也为全球相关领域的研究提供了重要的参考和借鉴。