光驭科技光子晶体改色车衣材料解析

光子晶体（Photonic Crystals, PhCs）是一种介电常数或折射率在可见光波长范围内周期性排列的材料，能够通过特定的分子排列结构来选择性反射特定波长的可见光。

光驭科技利用人工合成材料模拟仿生结构，通过自主研发的弯曲诱导震荡剪切核心技术工艺，在三维尺度上构建以聚合物及其杂化结构的微纳米功能基元的纳米光学阵列，制备出具有导电、控磁、变色等特殊功能的柔性超材料薄膜。

该产品能实现在不同视觉、不同应力和不同环境响应的色彩和性能变化，起到指示、传感、装饰、防护、伪装等作用，广泛运用于汽车领域、光伏建筑、智能穿戴、消费电子以及防伪、传感、指示和防护、识别、伪装等军民融合和社会公共领域。

第二届车衣论坛的演讲嘉宾珠海光驭CEO田丰进行了《光子晶体改色车衣材料的技术和应用》的主题演讲。

演讲中，田总结合丰富有趣的视频，为大家介绍了光子晶体改色车衣材料的变色原理。光驭科技广州研发中心专供打样试机、涂布规整百米小产线，珠海生产中心拥有年产能13,100,000平方米的第六代产线，能够高效率、连续性生产超薄、大宽幅的柔性结构色纳米光学超材料。

不同结构、化学属性、各种尺寸的和各种核壳结构的球，排列成了规则的结构，通过布拉格衍射，最后的效果是在不同的角度可以看到不同的颜色。

底层的思维逻辑是仿生，变色龙是一个差不多有 6000 万年生存能力的古老物种，它无论捕食、求偶，都是靠身上的颜色变化。通过控制表皮下面的皮肤细胞内的纳米晶的大小和距离，有点像人起鸡皮疙瘩一样，每个疙瘩都一样大，每个疙瘩的距离可以调控，就能变自己的颜色。

科学上来说是学习变色龙，先把纳米晶圆用微球做出来，然后再控制它的排列。技术上光驭除了大规模地做小球，还掌握一门专有技术，能够以非常高的效率、非常薄的厚度、非常宽的宽度排列很多小球。

把问题倒着理解，在涂布工艺工程化的过程中，想办法怎样能够在薄膜内部10 微米的范围内剪切直径200 纳米的小球，让他们排列成规则的结构，我们现在有工艺工程化的知识，可以把产能做得很大，品质可以控得很好，球可以做得很多。

这是光驭的生产中心。右图是防蓝光，左下图是红色到蓝色的结构色变化，在产线上只要最后一看，就知道这次球做得均不均匀，排列得好不好，一眼就能看出来，只要球不一样大，或者是球一样大但没排好，这面就是花的了。

左图是黑色背景的，拉伸的变化可以用光谱展示出来，右图是透明背景的，也是一样的。可以定制整个薄膜和机材的牢度和模量，以至于拉到不同形变的时候，可以让它产生不同的颜色。

我们做一个假设：做成车衣膜之后，它会遇水变色。比如说我今年 20 岁，我开个小跑车，外面下着大雨，我就是个蓝车；外面下着小雨，我就是个绿车；不下雨我就是个橙色的车。这也是可以实现的，或者温度都可以实现，比如说这个膜放到水里，它颜色就完全不一样，甚至有很多其他触发颜色变化的方式都可以实现。因为光驭是做结构色，所以任何改变结构的方法，都可以改变膜的颜色。

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原文始发于微信公众号（艾邦车衣膜论坛）：光驭科技光子晶体改色车衣材料解析