来源:复旦大学(公众号)(校融媒体中心(文字:叶鹂、袁艺菲)) · 2026-09-04 · 原文链接
分类:材料科学 / 产业化(非本行,但触觉硬件相关)
一句话概括
复旦汪长春团队用"单体介导组装"让胶体粒子在室温下数十秒内完成有序排列,配合卷对卷产线以 25 米/分钟连续做出 4000 米长的结构色薄膜,把胶体光子晶体从实验室样品推到了工业级量产。
核心要点
- 核心创新是"单体介导":把适量可聚合单体加入胶体粒子体系,单体先当"引导分子"调控粒子间作用力与体系黏弹性,让无序小球在剪切下数十秒内排成有序光子晶体;随后光聚合成网络,把结构就地固定。“水泥 + 砖块"的比喻贯穿全程。
- 宣称破了"不可能三角”:制备速度 / 光学性能 / 力学性能长期三选二,该方案称三者协同增强——数十秒组装、光引发快速定型、还能通过换单体调控最终性能(可刚可柔、亲水或疏水)。
- 适配面广:苯乙烯和多种丙烯酸酯类单体都能介导;有机微球、无机微球、核壳微球、有机-无机杂化微球都能在室温下快速成晶。
- 产业化的关键在"静止稳、剪切动":无外力时体系稳定、抗扰动(不结块、不气泡、不开裂),一施加剪切粒子又有充足空间快速重排——这两条同时满足,才让卷对卷产线跑得通。
- 产线指标:涂布、干燥、剪切组装、UV 固化、收卷一体,25 米/分钟,连续 4000 米长、1.3 米宽、15 微米厚。换粒径即可换颜色,粉碎即得光子晶体颜料。
金句
科研就是要有挑战困难的兴趣和勇气,就是要找重要的、难做的、觉得不可能的问题,或者是做出世界上未出现的第一个产品。——汪长春
在没有答案的时候愿意坚持尝试,享受探索过程的快乐。
在颜色背后,是一套关于结构、速度、强度和产业化的系统回答。
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