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加快打造原始創(chuàng)新策源地，加快突破關(guān)鍵核心技術(shù)，努力搶占科技制高點，為把我國建設(shè)成為世界科技強國作出新的更大的貢獻。

——習近平總書記在致中國科學院建院70周年賀信中作出的“兩加快一努力”重要指示要求

面向世界科技前沿、面向經(jīng)濟主戰(zhàn)場、面向國家重大需求、面向人民生命健康，率先實現(xiàn)科學技術(shù)跨越發(fā)展，率先建成國家創(chuàng)新人才高地，率先建成國家高水平科技智庫，率先建設(shè)國際一流科研機構(gòu)。

——中國科學院辦院方針

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【科技日報】深圳先進院研制出最新可重復(fù)書寫紙

2015-03-08 科技日報李來

【字體：大中小】

語音播報

　中國科學院深圳先進技術(shù)研究院醫(yī)工所微納中心吳天準博士研究小組成功研制出以水為彩色墨水的可重復(fù)書寫紙。2月份英國皇家化學會著名期刊《材料化學雜志C》（Journal of Materials Chemistry C）發(fā)表了該項成果。

　　據(jù)悉，這種可重復(fù)書寫紙的靈感來源于蝴蝶五彩繽紛的翅膀，而這些五彩繽紛的顏色實際上是一種特殊的物理結(jié)構(gòu)效應(yīng)產(chǎn)生的——光子晶體的布拉格衍射。由于這些結(jié)構(gòu)是由周期性規(guī)整堆積的微納結(jié)構(gòu)形成，因而這種斑斕的顏色實際上是一種結(jié)構(gòu)色，并且這種結(jié)構(gòu)色會由于微納結(jié)構(gòu)間距或折射率的改變而呈現(xiàn)不同的顏色。不同于染料、顏料，這種顏色的顯示是源于材料的物理結(jié)構(gòu)特性，故此顏色顯示更加鮮艷、穩(wěn)定、持久且無毒，可重復(fù)書寫的仿生紙即是基于這種原理。

　　深圳先進院微納中心杜學敏博士等利用人工合成的納米微球組裝成一層薄薄的光子晶體層，其中再填充一層對pH有響應(yīng)的高分子水凝膠，兩者結(jié)合即實現(xiàn)了光子晶體紙的透明性和可重復(fù)書寫特性。而書寫過程則是利用方便易得的自來水或蒸餾水作為墨水，水寫在光子晶體紙上時，光子晶體紙中的水凝膠遇水部分就會局部溶脹，從而改變組裝光子晶體層中納米微球的間距，同時結(jié)合光子晶體的一些光學特征，使得遇水部分產(chǎn)生顏色，而未書寫部分仍為背景色。通過改變光子晶體層中納米微球的尺寸，可以使得光子晶體紙隨心所欲呈現(xiàn)出所需要的顏色。與此同時，由于采用的光子晶體紙張中有對pH響應(yīng)的高分子水凝膠，因此采用不同的pH溶液作為墨水即得到相應(yīng)顏色。當水分揮發(fā)后，光子晶體紙又恢復(fù)到未書寫時的樣子。

　　這種書寫過程簡易方便，而作為光子晶體紙的基底也是可以廣泛選擇：可以是堅硬的玻璃，也可以是柔軟的塑料，制備方法簡便，具有低成本、無毒和綠色環(huán)保等特點。這項技術(shù)還可以用作防偽標識：將光子晶體層通過書寫或是印制備成特定圖案，然后在該圖案上覆蓋一層高分子水凝膠，圖案即可隱形為背景色；當用水或是飲料涂在表面時候，圖案即可顯現(xiàn)，而當水分揮發(fā)，圖案又可隱形。

（原載于《科技日報》 2015-03-08 08版）

　中國科學院深圳先進技術(shù)研究院醫(yī)工所微納中心吳天準博士研究小組成功研制出以水為彩色墨水的可重復(fù)書寫紙。2月份英國皇家化學會著名期刊《材料化學雜志C》（Journal of Materials Chemistry C）發(fā)表了該項成果。
　　據(jù)悉，這種可重復(fù)書寫紙的靈感來源于蝴蝶五彩繽紛的翅膀，而這些五彩繽紛的顏色實際上是一種特殊的物理結(jié)構(gòu)效應(yīng)產(chǎn)生的——光子晶體的布拉格衍射。由于這些結(jié)構(gòu)是由周期性規(guī)整堆積的微納結(jié)構(gòu)形成，因而這種斑斕的顏色實際上是一種結(jié)構(gòu)色，并且這種結(jié)構(gòu)色會由于微納結(jié)構(gòu)間距或折射率的改變而呈現(xiàn)不同的顏色。不同于染料、顏料，這種顏色的顯示是源于材料的物理結(jié)構(gòu)特性，故此顏色顯示更加鮮艷、穩(wěn)定、持久且無毒，可重復(fù)書寫的仿生紙即是基于這種原理。
　　深圳先進院微納中心杜學敏博士等利用人工合成的納米微球組裝成一層薄薄的光子晶體層，其中再填充一層對pH有響應(yīng)的高分子水凝膠，兩者結(jié)合即實現(xiàn)了光子晶體紙的透明性和可重復(fù)書寫特性。而書寫過程則是利用方便易得的自來水或蒸餾水作為墨水，水寫在光子晶體紙上時，光子晶體紙中的水凝膠遇水部分就會局部溶脹，從而改變組裝光子晶體層中納米微球的間距，同時結(jié)合光子晶體的一些光學特征，使得遇水部分產(chǎn)生顏色，而未書寫部分仍為背景色。通過改變光子晶體層中納米微球的尺寸，可以使得光子晶體紙隨心所欲呈現(xiàn)出所需要的顏色。與此同時，由于采用的光子晶體紙張中有對pH響應(yīng)的高分子水凝膠，因此采用不同的pH溶液作為墨水即得到相應(yīng)顏色。當水分揮發(fā)后，光子晶體紙又恢復(fù)到未書寫時的樣子。
　　這種書寫過程簡易方便，而作為光子晶體紙的基底也是可以廣泛選擇：可以是堅硬的玻璃，也可以是柔軟的塑料，制備方法簡便，具有低成本、無毒和綠色環(huán)保等特點。這項技術(shù)還可以用作防偽標識：將光子晶體層通過書寫或是印制備成特定圖案，然后在該圖案上覆蓋一層高分子水凝膠，圖案即可隱形為背景色；當用水或是飲料涂在表面時候，圖案即可顯現(xiàn)，而當水分揮發(fā)，圖案又可隱形。
（原載于《科技日報》 2015-03-08 08版）

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