能够进行光学调制的机械变色智能膜在智能窗户、人造皮肤和伪装方面具有巨大的应用潜力。然而，基于在低应变下激活的光散射实现高对比度光学调制仍然具有挑战性。

近日，韩国科学技术院Seokwoo Jeon，Jung-Wuk Hong，香港科技大学Jang-Kyo Kim报道了提出了一种在周期性三维（3D）结构中两个具有弱界面的交叉型聚二甲基硅氧烷相之间引入杨氏模量失配来设计机械致变色散射膜的策略。

文章要点

1）该纳米复合材料的折射率匹配界面提供了93%的高光学透明度。

2）实验和计算研究表明，3D非均匀性有助于在模失配界面上产生大量纳米级的脱粘或“纳米隙”，使得在张力下的入射光散射成为可能。异质散射体在15%应变时可获得大于50%的高透过率对比度，最大对比度可达82%。

3）当用作智能窗户时，这种薄膜可以有效地扩散透射的阳光，通过消除极亮或极暗的斑点来实现适度的室内照明。此外，在另一种极端情况下，这种具有强结合界面的3D异质设计可以提高机械基团染色纳米复合材料的着色敏感度。

这项工作对先进的机械变色智能膜的设计原理提出了见解。

参考文献

Haomin Chen, et al, Interdigitated Three-Dimensional Heterogeneous Nanocomposites for High Performance Mechanochromic Smart Membranes, ACS Nano, 2021

DOI: 10.1021/acsnano.1c06403

https://doi.org/10.1021/acsnano.1c06403