自然界許多動物（如變色龍、章魚等）在受到環(huán)境刺激時，可通過肌肉活動調節(jié)表皮微/納米結構來改變皮膚的顏色或透明度，以實現偽裝和交流的目的。受此啟發(fā)，研究人員通常采用光刻技術或自組裝技術來制備微/納米表面結構或微/納米顆粒陣列，在應力作用下由于微/納周期結構的改變從而引起力致變色效應。然而，這些策略仍存在材料體系復雜、制備工藝繁瑣、成本高、材料力學穩(wěn)定性差等問題。如何簡單有效、低成本地制備力致變色材料仍然是該領域的難題。

針對上述問題，西安交大金屬材料強度國家重點實驗室孫軍院士團隊提出了一種基于褶皺表面動態(tài)調控實現多種力致變色行為的新策略。采用極其簡單的SiOx/PDMS材料體系，通過巧妙控制力響應型動態(tài)褶皺表面，實現了不同類型的力致變色效應，分別為力致亮度改變型(brightness mechanochromism, BM)、力致顏色改變型(hue change mechanochromism, HCM)、力致可視角改變型(viewable angle mechanochromism, VAM) (如圖所示)，并探索了力響應型褶皺表面在智能顯示、防窺防偽、柔性應變傳感等領域的潛在應用。上述策略制備工藝簡單，成本低，材料可逆性和穩(wěn)定性優(yōu)異，具有潛在的商業(yè)前景。

該研究成果以《褶皺動態(tài)調控及力致變色》(Reversible Mechanochromisms via Manipulating Surface Wrinkling)為題發(fā)表于《納米快報》(Nano Letters)上。西安交通大學吳凱副教授、博士研究生祝婷、西北大學朱亮亮副教授為論文的共同第一作者，劉剛教授和孫軍教授為共同通訊作者，參與該工作的還包括美國哥倫比亞大學的陳曦教授。西安交通大學金屬材料強度國家重點實驗室為唯一通訊單位。該研究工作得到了國家自然科學基金等資助。

近年來，孫軍院士課題組在薄膜褶皺變形研究方面取得一系列進展，相關研究已發(fā)表在《先進材料》《納米快報》《材料快報》等期刊上。（來源：西安交大）