光致变色材料的五大应该领域

文/孟继本

近年来，有机光致变色材料逐渐走出传统应用的光信息存储等高新技术领域，开始在民用领域尤其在服装、塑料和涂料方面绽露头角，市场上涌现出的时尚迷彩服、变色衫、变色鞋，展示了有机光致变色材料的神奇功效。此外，有机光致变色材料在自显影感光胶片和全息摄影材料、防伪识别技术、军事隐蔽伪装材料等领域的应用也日益增多，市场前景可期。

有机光致变色材料是一类新型光功能材料，在日光或其他光源照射下能够快速地由无色或浅色变成红、绿、蓝、紫等各种颜色，而用另一光源照射或避光后又能回到原来的状态，并可反复可逆变化。

南开大学学生毕业证防伪印章，也是该技术在防伪识别技术上的最早应用。随后该技术相继应用在服装、装饰、油墨、涂料、塑料等领域，生产出变色服、变色凉鞋、变色眼镜等；在军事隐蔽伪装材料上也开发成功，变色龙迷彩服等变色材料应用已日趋成熟。2010年天津孚信科技有限公司对该技术进行产业化升级，使有机光致变色材料技术从实验室进入产业化阶段，生产出十多种具有国家发明专利技术保护的新型光致变色材料，成功进入市场应用，同时已开发出多种民用光致变色制品。

光致变色材料应用的五大方向是：

民生应用领域 主要有光致变色涂料、光致变色高分子材料。光致变色服装、纺织品、服饰品、儿童服装、T恤等已进入成熟应用。光致变色油漆、油墨、涂料、装饰材料等已开发成功多个品种。光致变色眼镜、工艺品、装饰品、儿童玩具、智力魔方、光笔无尘黑板、光致变色树脂塑料薄膜、光致变色塑料制品等已面向市场。

光信息存储材料 光致变色材料是双稳态材料，光照前后都是稳定的，用一种光照可以把信息存储进去，用另一种光照后又可以把信息调取出来，存储信息量大、性能稳定，可用于制R-CD光盘、光致变色计算机，它比电子计算机存储信息量大，集成度更高、计算速度更快（可提高2～3个数量级），结构更简单，并且不会发热，是非常热门的高新技术项目。

自显影感光胶片和全息摄影材料 利用光致变色材料对光辐射敏感特性，可以制备非银特殊感光胶片，这种感光胶片经过特定波长的光照射可显影，用另一波长的光照射可将记录信息全部擦除，既解决了银盐的毒性问题，又可反复使用，省去胶片反复加工处理过程。利用光致变色材料制备全息胶片，省去胶片加工繁杂处理过程，而且还具有解像力高、信噪比更高等优点。

防伪识别技术 光致变色材料可用于贵重商品防伪识别技术。独有光致变色材料用于贵重商品防伪识别技术，可直观地进行双重防伪识别，光照下防伪标记变色，既可以大众防伪识别，也可仪器测试识别，用可见－紫外光谱仪测其独有的吸收波长，可辨别真伪。

军事隐蔽伪装材料 光致变色材料既可在固定的建筑物、国防和军事目标隐蔽伪装材料方面应用，把这些目标利用光致变色材料颜色变化，使它们融入大自然中隐蔽伪装起来，卫星等侦察手段不易发现它的庐山真面目；也可以将该材料应用于活动的军事目标、人、武器装备、运输工具等进行隐蔽伪装，把这些目标利用光致变色材料颜色变化，使它们和大自然融为一体，使卫星等侦察手段不易分辨真伪，达到防御的目的。

日本20世纪80年代初就开始进行有机光致变色材料研究，但因当时应用领域较窄而未进一步开发，目前仍停留在上世纪的研发水准上，工业上无大规模生产。近年来，欧美也开始涉足有机光致变色材料应用领域，但其主要技术源自于日本。

我国有机光致变色材料始于20世纪80年代。南开大学是国内外最早从事有机光致变色材料基础研究和应用开发的单位，近30年来，先后合成300种新的光致变色化合物，获得10多项国家发明专利，有机光致变色材料成果分别荣获天津市自然科学二等奖、天津市科技发明二等奖、国家教育部科技进步三等奖和国家优秀专利奖等。此外，中国科学院理化技术研究所有机光致变色材料研究在光信息存储方面取得了较好的进展。