不用染料丝绸能变出孔雀羽毛的颜色

不用染料却能让丝绸拥有亮丽色彩，且永不消褪？是的，您没听错，这个看似不可能的课题已在厦大科学家的手中变为现实——该校材料学院国家“千人计划”专家刘向阳教授课题组借助生物仿生，在丝绸表面成功“构造”出蝴蝶和孔雀羽毛的生物结构色，从而让丝绸颜色如蝴蝶翅膀和孔雀羽毛般鲜艳且永不褪色，开辟了一条全新的生态染色路径。

孔雀羽毛蝴蝶翅膀带来灵感

据介绍，传统的衣物颜色多由化学染料染色得来，这种染色技术显而易见的弊处是：不仅会褪色，而且还会造成大量的污染。能否开辟出一条不褪色、不污染、不伤人体的染色新路径，便成为长期从事生物仿生与软物质研究的刘向阳教授课题组致力攻克的目标。

在多年探索中，课题组将生物仿生技术引入研究领域——如果能在织物表面成功“构造”出如孔雀羽毛或蝴蝶翅膀般的生物结构，那么，织物颜色便能“自然”呈现如二者般的亮丽色彩，且不会随时间流逝而渐渐消褪。

刘向阳解释说，这是因为，不同于化学染料染色，孔雀羽毛和蝴蝶翅膀所呈现的鲜艳色彩是物理结构产生的颜色，即这种颜色是因为生物在微观尺度上的物质周期性物理结构对日光中特定颜色的反射造成的，“只要它的物理结构不被损坏，无论风吹日晒，其色彩将永不消褪”。

可控织物颜色、保温或凉爽

循着这样的思路，课题组首先选择在自己多年来熟悉的丝绸材料上试验。经过几年不懈努力，他们最终成功在丝绸表面“构造”出一种名为“光子晶体”的结构，这种结构不仅与孔雀羽毛和蝴蝶翅膀生物结构类似，更重要的是，它由一个个晶格“砌”成，这些晶格类似于搭建房屋所用的砖，大小可以调控，“当晶格大小变化时，内部结构也会随之变化，从而反射不同的光，呈现不同的颜色”

与此同时，这一“颜色可控”机理也让课题组发现，“随心所欲”地实现织物凉爽或保温功能不再是难事——通过调节晶格大小，反射不同光波，从而使织物顺利实现抗紫外或屏蔽红外辐射的目的。

业内：或带来服装行业革命

日前，这一技术成果已申报国际专利，有关研究论文已发表在材料领域的国际顶尖杂志——《先进功能材料》上。有业内人士认为，这一全新无染料织物着色技术的出现，将会带来纺织与服装行业的一场深刻革命。

刘向阳表示，接下来，课题组将会考虑把这一技术“扩大”到棉、毛及化纤等其他织物材料上。