深圳团队研发 “变色龙”书写纸

“伟大的思想开始于纸上。”然而随着文明进步，人们正在尝试打造“无纸化”世界，从而减少森林砍伐和环境污染。目前，手机和电脑承担了部分用纸需求，但记录、复印用纸的需求量仍然很惊人。此外，废弃纸张上的油墨也会造成污染。因此，可反复书写的无墨材料成为研究方向。

近日，深圳先进院研究员杜学敏告诉深圳商报记者，其团队用激光实现无墨彩写和复印，经测试材料可反复使用50次以上，“这种全新书写材料，灵感来源于变色龙皮肤。”据悉，相关研究发表于材料学知名期刊《材料视界》（Materials Horizons），并被选为后封面。

据杜学敏介绍，他们研发的形状记忆结构色材料，灵感源于变色龙皮肤可达到微纳尺度变形，从而实现变色的原理。

据悉，变色龙之所以能改变皮肤颜色，源于其皮肤的结构色。不过，变色龙的变色过程较为复杂，会随着温度、湿度、光照、环境甚至心情而改变。杜学敏团队此次研发的无墨书写纸，借鉴了其中的温度调控，通过激光来改变材料温度，实现变色。

杜学敏用女士烫头发的过程来解释形状记忆材料的记忆变形行为，“头发也是具有形状记忆效应的，可以通过特定的热和力处理成临时的卷曲形状，在一定条件下还可以恢复至原来的直发状态。我们是通过一系列化学制备和类似处理，使得材料具备了纳米尺度的形状记忆能力。”杜学敏告诉记者。

谈起制备过程，杜学敏表示，团队将一种生活中常用的塑料和新型材料相结合，以周期性排布的纳米颗粒为模板，注入这种特殊材料并固化后，再移除纳米颗粒模板，进而获得具有周期性纳米孔洞结构的变色薄膜，并让其在纳米尺度上具备特定的临时形状。

“目前材料可做成A4纸大小，通过激光照射，引发光热效应，来改变光子晶体的晶格间距，从而带来不同的颜色变化。而通过改变光照时间，就可以控制颜色。”杜学敏介绍道。经测试，材料在反复擦写50次以上后，还能保持优异性能。

“我们研发的新型材料可实现反复擦写以及多种颜色变化，除了无墨书写，还能实现无墨复印，”杜学敏介绍道，“通过激光扫描就可将普通纸张上的信息，彩色复印到新型材料上。”