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  結構色來源于物理結構對光的調制，通常包括衍射、干涉以及散射等物理效應。基于結構色無毒、環(huán)保且視覺效果栩栩如生的優(yōu)勢，其在機械傳感、柔性顯示、光學涂層和防偽材料等領域具有廣泛的應用前景。目前，涉及上述應用的關鍵是制備各種結構復雜的有序周期性納米結構。然而精細的加工工藝、高額的加工成本和較高的合成水準制約了其發(fā)展。此外，所獲結構色圖案不穩(wěn)定、分辨率低，可控性較差，同時伴隨材料脆、不能后加工等問題，與天然的結構色材料亦形成鮮明對比。因此，開發(fā)簡單的方法來制造顏色鮮艷、性能可控的結構色多色圖案化材料具有十分重要的意義，亦是一項挑戰(zhàn)。

  用合成構件模仿生物體生長是設計智能材料的一種新興思路。電子科技大學崔家喜教授團隊最近開發(fā)了一種獨創(chuàng)的生長方法，使交聯(lián)的聚合物結合外部提供的化合物來進行生長。這種生長策略包含前驅體的膨脹和聚合，以及新生和原始網絡的均勻化。該策略實現(xiàn)了在平整表面構筑陣列突觸的粗糙表面（Nat. Commun. 2020, 11, 963），可對聚丙烯酸酯材料的力學、形貌和尺寸進行多維度調控（ACS Appl. Mater. Interfaces 2022, 14, 6 )，賦予剛性基材自我修復能力（J. Mater. Chem. A, 2022, 10, 174-179），以多維度生長構建水凝膠電路板（Adv. Funct. Mater. 2022, 32, 2206222），實現(xiàn)水凝膠材料在受力狀態(tài)下的生長（Adv. Funct. Mater. 2022, 32, 2212402）。基于此，他們提出了一種基于光聚合和酯交換耦合反應的光誘導聚合生長策略，并將其應用在“活 ”的光子晶體體系中，在生長程序的作用下，實現(xiàn)了制造具有可控結構色、圖案能力和可調機械性能的光子晶體復合材料。近日，該研究工作以“Self-growing Photonic Composites with Programmable Colors and Mechanical Properties”為題發(fā)表在《Nature Communications》上。

圖1. 生長策略構筑光子晶體復合材料。（a）孔雀及其尾羽枝的圖像。SEM圖像展示了藍色（向上）和棕色（向下）的小羽枝及其橫截面結構。(b) 孔雀羽毛產生結構色的光子晶體復合結構示意圖。選擇性角蛋白生長導致出現(xiàn)不同的結構色和圖案；（c）生長策略制造光子晶體復合材料的示意圖。

圖2. 生長制備光子晶體復合膜的光學特性。（a）初始樣品及其生長樣品的數碼照片，橫截面SEM圖（b）和紫外可見吸收光譜圖（c）；（d, e）理論和實驗預測平面間距2d、反射峰（顏色）與生長的關系。

圖4. 光子晶體復合膜的空間選擇性生長。（a）光誘導的選擇性生長；（b）從同一基底上通過空間選擇性生長制備多色圖案；（c）自修復機制（上圖）和自修復樣品的數碼照片；（d）自修復樣品的修復效果。

  生長通過改變營養(yǎng)液中的成分和生長程序，可以選擇性地改變樣品的尺寸、顏色和機械性能。在這種機制下，獲得的材料不僅顯示出良好的靈活性、韌性和自愈/重塑能力，而且還可制造復雜的、高分辨率的多色圖案。由于這種簡便的方法可以應用于常用的聚合物體系，并能產生優(yōu)異的性能，可以預見它在應對結構色材料的許多新挑戰(zhàn)和擴大其商業(yè)價值方面具有巨大的應用潛力。

  論文鏈接：https://www.nature.com /articles /s41467-022-35555-0

  Xue, J., Yin, X., Xue, L. et al. Self-growing photonic composites with programmable colors and mechanical properties. Nat. Commun. 13, 7823 (2022).

  https://doi.org/10.1038/s41467-022-35555-0

  課題組主頁：https://www.x-mol.com/groups/cui_jiaxi

電子科大崔家喜教授團隊誠聘博士后、副研究員、研究員

  崔家喜教授團隊現(xiàn)有特聘（副）研究員4名，在站博士后2人，博士研究生4名，碩士研究生2名，研究助理1名。主要研究方向包括：仿生聚合物材料、聚合物涂層和界面、聚合物網絡結構、水凝膠、自修復材料、生物醫(yī)用材料以及軟物質液晶的自組裝行為。目前課題組同時開展基礎和應用兩個方向的研究，除了承擔國家和四川省縱向課題外，與4家公司建立深度研發(fā)合作，承擔4項橫向課題研究。

  崔家喜，教授，博士生導師，國家青年人才，四川省青年人才，成都市“蓉漂計劃”特聘專家，四川省學術和技術帶頭人。2008年博士畢業(yè)于北京大學，先后在北京大學、德國馬普高分子所、哈佛大學等國內外知名高校或科研機構從事化學領域的研究工作。在Nat. Mater.、Nat. Commun.、Adv. Mater.、Adv. Funct. Mater.、JACS、Angew. Chem. In. Ed.等國際著名期刊發(fā)表學術論文100多篇，引用4300多次；H指數38；i10指數77。編寫英文專著（章節(jié)）2部。研究成果多次受到國內外專家和各科學媒體（Wiley，ChemView，MRS，Phys 等）以及電視臺的競相報道與高度評價。崔家喜教授發(fā)表的新型超滑表面涂層系列研究工作不僅是學術領域開創(chuàng)性和引領性的工作，而且也受到的商業(yè)界的關注。

工作地點：成都、湖州

  博士后：年薪30萬起，若入選國家博新計劃，年薪不低于50萬/年；研究院為引進的博士后提供人才公寓或租房補貼（1500/月，連續(xù)補貼2年）；享受購房補貼40萬；博后在站期間，子女入托入學可與研究院教職工子女享受同等待遇；進站半年后，優(yōu)秀博士后可申請研究院“師資博后計劃”。出站優(yōu)秀博士后可申請轉為專職科研人員，享受該崗位相應待遇；按浙江省相關文件要求，博士后出站人員，在站期間能夠圓滿完成研究課題，并取得科研成果的，可直接認定相應高級職稱。

  副研究員、研究員：帶編專職科研崗，年薪40、50萬起；科研啟動經費60、80萬起；享受湖州市高層次人才待遇，安家費10萬起、購房補貼40萬起、租房補貼（1500/月，連續(xù)補貼3年）、配偶安置、退稅（前3年）等人才待遇。研究院按照國家規(guī)定為專職科研人員繳納“五險二金”，協(xié)助子女入托、入學等問題。成果優(yōu)秀者，可以推薦申請浙江省和湖州市高層次人才計劃。