热变色性

3D打印结构在特定的环境和激励下，其特性及功能随着时间的改变而发生变化，被称之为4D打印技术。形状记忆聚合物作为实现4D打印的关键性材料之一，可在一定条件下变形固定后，通过热、光、电、磁等外部条件的刺激，主动恢复其初始形状。近年来，形状记忆聚合物的4D打印在软体机器人、生物医疗、航空航天、柔性电子等领域的广泛应用，受到了国内外学者的广泛研究和关注。近日，湖南大学王兆龙、段辉高教授与南方科技大学葛锜教授合作，基于摩方精密（BMF）超高精度光固化3D打印机nanoArchS140，开发了一种能够同时实现变形变色的形状记忆聚合物体系，设计制造了精度高达20μm的特征结构，该材料体系用于二维码和多级防伪图案的高精度制造，实现了多重加密和特定温度区间的信息显示，并有望用于数据加密、智能防伪等领域。这项工作为构建功能化的4D打印提供了新的材料体系，还激发了数据加密和防伪的新方法，有利于拓宽4D打印技术的应用范围。相关成果以“Color-Changeable Four-Dimensional Printing Enabled with Ultraviolet-Curable and Thermochromic Shape Memory Polymers”为题发表在ACS Applied Materials & Interfaces期刊上。原文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsami.1c02656该工作得到了国家自然科学基金、湖南省优秀青年基金、广东省重点研发计划，长沙市科技局等资金支持。图1 面投影微立体光刻技术（摩方精密，nanoArchS140）原理和材料设计图2 基于面投影微立体光刻技术制造高精度(20μm)和复杂3D结构，3D打印结构具有快速颜色响应和变色循环稳定性图3 基于面投影微立体光刻技术制造的3D结构的形状记忆行为，具有优异的变形变色能力图4 基于面投影微立体光刻技术加工QR码和多级防伪图案，在室温下隐藏可见信息，并通过加、解密、再加密等步骤和形状颜色恢复过程实现信息的可视化，实现多重加密和特定温度区间的信息显示。

一次性筷子泡水变色　　天气一热，很多不想做饭的“懒人族”习惯于叫外卖，并用随餐送来的一次性竹筷吃饭。然而，一次性竹筷是否卫生?近日，新京报记者在海淀区清河小营农贸市场以及某购物网站共购买了三种一次性竹筷，从中均测出铅、锌以及硫元素。　　三种竹筷测出铅、锌　　记者将这三种竹筷送到某环保机构，用仪器对竹筷进行元素检测。这三种竹筷都检测出铅、锌等重金属，以及硫元素。实验人员表示，皮肤接触或用舌头舔的行为，都有可能导致吸收重金属。　　据介绍，铅及其化合物进入机体后将对神经、造血消化、肾脏等多个系统造成危害，若含量过高会引起铅中毒。锌入量过多可引发呕吐、腹泻等症状。　　某竹筷生产厂家负责人表示，竹筷生产中需经过干燥和漂白，必须经硫磺熏蒸，因此竹筷中会被检测出硫元素。　　竹筷生产大省——福建省产品质量检验研究院建材机械所的专家此前接受媒体采访时表示，很多小作坊为了降低成本，用工业硫磺进行熏蒸、漂白，工业硫磺中含有重金属，例如汞、铅、砷等重金属。　　样品未检出大肠杆菌　　对于一次性筷子是否“褪色”的问题，记者将3双筷子样品分别放入杯子，并注入80℃热水。20分钟后，每杯水都变成淡黄色。　　福建省产品质量检验研究院建材机械所检验员表示，生产一次性竹筷需要用硫磺熏蒸使之变白，如将筷子放入热水中，二氧化硫遇热水后会进行逆反应，漂白效果消失，筷子就会恢复黄色，水也被染黄。　　此外，记者将样品送到一家实验室检测菌落总数和大肠杆菌，检测出的菌落总数都低于1000CFU/g，大肠杆菌未检测出。实验人员表示，国家没有关于筷子的菌落总数标准，而国标对于大肠菌群规定是不得检出，在这一项上，样品是合格的。　　提醒：如何辨别竹筷是否合格?　　看外观：如果筷子上出现非竹子或木头本色的斑点，则很可能已经发霉变质 颜色太白则可能是用高浓度漂白剂漂过的。　　闻气味：问题竹筷闻起来有股化学的酸味或其他怪味。　　看粗细：国标对一次性竹筷的尺寸有严格规定，如果竹筷过细要慎用，因为这可能是用废旧竹筷重新打磨后制成的。

Light way- 点亮未来 - 光为人类带来无限可能，畅想未来与光相关的黑科技，光擦写技术无疑是具有无限升值空间的潜力股之一。例如光打印技术，无需油墨，重复擦写近100次，绿色环保，可节省纸张；又如新型记忆存储材料，超大密度海量信息记录，并可快速写入及擦除。 光擦写技术涉及到一种特殊的物质，即光致变色化合物，指某些化合物在一定的波长及强度的光作用下分子结构会发生改变，从而导致其对光的吸收峰值即颜色发生相应改变，且这种改变一般是可逆的，意味着这是反复可循环的过程。 光致变色化合物 利用光致变色化合物上述的特点，可将其制成计算机的记忆存储元件，实现信息的记忆与擦除，具有惊人的信息记录密度及良好的抗疲劳性能，能快速进行写入和擦除。这是新型记忆存储材料的一个新的发展方向。 光敏氯合物就属于一种光致变色化合物。从热稳定性的观点来看，光敏氯化合物可分为P型和T型。P型化合物通过光照生成的化合物是热稳定的，可逆变化需要再次光照。而T型化合物通过光照生成的化合物发生热可逆变化。 图1. a：P型光敏氯化物原始样品；b：365nm光照20min后；c：365nm先光照20min ，再使用550nm光照20min 图2. 样品在365nm光照下随时间变化的吸光度曲线 图3. 样品先经365nm光照后，在550nm光照下随时间变化的吸光度曲线 图4. a：T型光敏氯化物原始样品；b：365nm光照20min后；c：365nm先光照20min ，室温放置2h后 图5 样品在365nm光照下随时间变化的吸光度曲线 图6. 样品先经365nm光照后，室温下随时间变化的吸光度曲线 上述P型及T型光敏氯化物的光致变色反应使用岛津新推出的Lightway PQY-01光反应评价系统进行测试，PQY-01配置了快速光电二极管阵列检测器，可以对光致变色过程中的光谱变化进行快速追踪。