除了色素被周期性的光子结构吸收和反射之外，自然物种还经常使用光散射来实现白度。合成水凝胶为刺激反应性材料和设备提供了机会。然而，由于聚合物和水之间的孔隙率不明确以及折射率反差低，它们通常不被认为是通过散射实现高白度的理想材料。有鉴于此，芬兰阿尔托大学的Hang Zhang、Olli Ikkala等研究人员，证明了一种具有渗透空通道的聚(N-异丙基丙烯酰胺)水凝胶网络(ch-PNIPAm)具有随温度变化可切换的明亮白度，该网络是通过去除琼脂糖和PNIPAm半互穿网络中的物理琼脂糖凝胶而获得的。
本文要点
1）水凝胶在室温下高度透明，在35℃以上变为亮白色。与传统PNIPAm相比，ch-PNIPAm水凝胶在800 nm下的反射率高80%，相变动力学快18倍。
2）ch-PNIPAm中的纳米通道有助于水在相变时的扩散，从而形成更小的孔并增强凝胶的白度。
3）此外，还可以实现数十毫秒的快速光热触发响应。
ch-PNIPAm水凝胶有效散射可见光的这种独特性质，可潜在地用于智能窗口、光开关和热响应彩色显示器。
参考文献：
Amanda Eklund, et al. Fast Switching of Bright Whiteness in Channeled Hydrogel Networks. Advanced Functional Materials, 2020.
DOI：10.1002/adfm.202000754
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adfm.202000754
