霓裳善变随心意

文/陈福民

这是10多年前的事了！天津一家公司研制开发出一种叫“变色魔术衫”的变色服装。变色魔术衫的时尚就在于她的图案变化神奇，色彩变化绝妙。无色变彩色、绿色变蓝色、老虎变美女、水果图案带香味……真正呈现了一件等于两件穿，屋里屋外显两样的神奇效果。

据说，神奇的变色服装是近年来风行欧美的一种休闲服饰，它的推出，就是迎合了青年人穿着崇尚新奇，追求时尚，展现自我的穿着理念。这种变色衫的出现，无疑是服饰万花丛中的一支奇花。穿变色服装，领穿衣时尚，已成为众多年轻人们的共识。

那么，变色衣为什么会变色，今天变色衣在人们社会生活中又会起什么样的作用呢？

各显神通的变色衣

还在远在古埃及，君主亚历山大二世看到花朵色彩变幻，便命令臣民采摘变色花朵，取其汁液，用来染布，晾干后便出现色彩变化。给科学家启迪最大的是蜥蜴类动物变色龙。它栖息于树上，为防止被其他动物伤害和便于猎食，它能随环境的变化而自动变色来隐蔽自己。变色龙的变色是因为多层皮肤的细胞内含有在细胞内可以移动的绿色素，有时聚成一点，有时散开，这样便改变了体色。

科学家由此得到启示，根据仿生学的原理与高新技术研制成功一种能自动变色的化学纤维，称为光敏变色纤维。它是采用纤维中引入具有光敏变色性化合物，或合成能变色的聚合物纺丝的方法。如将能在可见光下发生氧化-还原反应物的、色泽变化可逆的硫堇衍生物导入聚合物，然后纺成纤维。该纤维制品不仅对光线十分敏感，而且湿度变化也能够引起颜色变化。如果把这种变色纤维采用光色性染料进行染色后，便能随着周围环境的光色变化而改变颜色。

在20世纪80年代研究出变色纤维。我国试制的见光变色腈纶线，编织成衣料后，能随光源变化转换色彩：在自然光下是浅咖啡色，到白炽灯下变得鲜红，荧光灯照射后转为橙黄，遇强太阳光又化为深褐色。日本研究的一种光色性染料，能使合成纤维织物“染”上周围景物的颜色。穿上这种变色纤维服装去芳草坪上游戏，衣服就一片翠绿；而在红地毯上跳舞，周身便艳红如火；如果穿上它驰骋在晶莹的冰面上，又仿佛银装素裹，把人的服装“融”在自然景色中。

日本的科学家还受蝴蝶的启迪，研究变色衣。原来在南美洲栖息着一种世界上最美丽的蝴蝶，它靠翅膀中无数显色和不显色磷片，受光的反射和折射显露出艳丽的色彩。科学家便将两种热收缩性不同的聚合物混合织成丝，得到具有潜在“扭曲”性能的扁平断面纤维。用这种丝织衣时，将纤维的扁平面垂直于织物表面，这样，进入肉眼的正反射光减少，而光主要被纤维或纤维之间吸收和反射，便产生变色效应。

英国科学家将液晶材料封闭在由凝胶物质交联而成的微小囊中，再把无数小囊经特殊加工成可印染的油墨。液晶受外界磁、电、光、声、热和外力等环境因素的影响很大。当这些因素变化时，液晶分子排列顺序就会变化，从而引起对各种色光的折射率改变，我们看到的颜色就发生了变化。如英国默克公司推出的一种奇妙的会变色的“液晶”时装，在一天24小时内，除了漆黑的夜晚，时刻都会发生颜色的变化。它分为女式和男式两类。女式服装在烈日炎炎时呈纯白色，具有反射热量的功效；进入房间，温度降低，衣服变为浅蓝色；傍晚，随着温度的下降，又呈现出漂亮的玫瑰紫色。男式服装，清晨呈现出明快的棕色，午后呈灰色，晚上呈黑色。

自动变色的新技术研究成功，不仅使民用服装大放异彩，可获得更为奇特的效果，而且科学家正在研究利用它来制造自动变色的军服，它可随着周围环境的变化而变色，特别适合部队调遣的需要。春夏天军服呈绿色，与大自然的绿色混为一体；秋天为黄绿色，与枯草一色；冬天则为白色，与雪原同色。采用变色纤维制做的伪装服，可随地貌环境的变化而交替变换不同的颜色，为部队的伪装和隐蔽提供了极大的方便。

从“变色衣”到“隐身衣”

目前，五角大楼的科学家正在开发两种新型变色衣，它们能在特定条件下改变颜色。

第一种变色衣是由一种特殊的线编织而成。而用这些纤维线织成的衣服的色彩会根据人的心情或者环境的变化而变化，它的原理与光感眼镜镜片会在日光下变暗相似。这种线是用一种叫做电致变色聚合物的材料制成的，它是一种会随电流改变色彩的聚合物。

据介绍，这种“变色线”的“化学键”中所含电子能够吸收不同波长的光线，当外加电压改变时，聚合物的电子能量也会发生改变，其吸收的光线也将随之改变，这样从外面看来就仿佛是材料本身改变了颜色。而且通过调整化学物质，你就可以达到调整自己衣服颜色的目的。

目前，五角大楼的科学家已经研制出从橙色变为蓝色，从红色变为蓝色的变色线。他们下一步的目标增加了难度，让线在红—蓝—绿—白4色之间变化。最终的目标是，把不同的“变色线”以纵横交错的形式编织成一件“变色衣”。 科学家们还希望变色材料能主动发光，这样就可以把衣料变成显示器——把变色纤维编织成十字型衣料，每个十字点里都有微型集成电路，通电后可以发光，所有的十字点集合起来就是一台柔软的显示器。这种显示器在受到挤压的时候不会变形。这样，衣服将由微控制器操纵，穿衣人能根据自己的心情，启动衣服上的一个微型控制器，调整服装的颜色，或者自动感知周围环境的图案及色彩并作出相应的调整，与之融为一体。这样穿衣者也就“隐形”了。

此外，五角大楼还在研制另一种变色衣。它采用有源系统，以近似迷彩图案的金属涂层置于织物表面，用电源来调节金属涂层的温度和热辐射强度，使之与所处的环境背景相一致。战士穿着这种军服，在任何情况下都能根据环境温差变化及时调整自己军服的颜色，向外发出红外辐射源，使自己的红外特征与周围环境保持一致，这样不但人的肉眼难以发现，而且连热成像仪和雷达也难以发现。当战士穿上隐身军服走进沙漠、森林，军服很快就变成黄色和绿色；走进雪地，军服马上又会变成白色，与大地浑然一体。在作战中，敌方很难发现这种变色的隐身化士兵。即使敌人使用红外夜视系统进行夜间作战，也很难寻找到攻击目标。那时将是一方在白天、另一方在黑夜的作战。

变色纤维应用广泛

据《日本纤维新闻》报道，温控变色纺织品在日本市场引起关注，利用温度来改变颜色的产品在日本国内还不是很普遍，但在美国，近数年来，变色的T 恤大放异彩。

温控变色纤维的研究是纺织印染界很重要的一个课题。温控变色纤维不是纤维本身的颜色会改变，而是使封入液晶的微胶囊附在纤维上使颜色起变化的。胶囊中含有特殊色素和发色剂，在一定的温度下，反复进行结合而发色，切断而清除色。现在被商品化的是以T恤为主的服装，变化的标准温度一般设定在 27℃，除了气温超过 27℃的盛夏的白天以外，在平时面料颜色也很易起变化，这和人本身的体温有关系，T 恤直接与肌肤接触，所接触的部分有30℃左右的热，这种变化是否会到达 T 恤的表面，则看接触时间而定。透过外界温度、衣服内温度以及体温三者的综合作用，T 恤的表面有时也会出现意想不到的花纹。而且花纹还会因身体的活动，就如同活的东西一样地起变化。因此，温控变色纤维可以制造出前所未有的趣味性极高的商品。美国首先使用该技术开发了T恤，进而在欧洲普及起来，增添了新风格的商品，现在在日本也开发了很多这样的产品。

最有实用性的是宝宝体温变色衣。体温，是衡量宝宝健康与否的重要指标，尤其是宝宝出现发热的时候，正确、安全有效的测量体温更是一门不大不小的学问。

不久前，欧洲著名的购物网站推出了一款能随着宝宝体温变色的衣服。据说，这是目前世界上最柔软舒服的体温计了。这款“体温计”衣服采用了特殊的热敏染料进行染色，只要宝宝的体温超过37度，它就会变成白色。宝宝穿着这样一件衣服就相当于穿着一件24小时不间断检测宝宝体温的温度计，家长们就能很容易的察觉到宝宝的体温变化了。

这种体温变色衣服采用了纯棉材质，有粉红、蓝色和绿色三种颜色可以选择。它采用了一种独特的感温织物。由于人体正常体温在36.5℃～37.5℃之间，所以体温变色衣将反应温度设定在37℃。当宝宝的体温达到或超过37℃时，衣服就会开始变色，这时家长就必须及时的检测宝宝的体温和身体状态。

此外，温控变色纤维还被用作名牌服饰防伪商标、标识图案防伪、洗唛防伪、防伪缝纫线等；在现代战争发生在城市或城市的周边地带，为了限制非战斗性的严重伤亡，提高战士的防毒、识毒能力，可将植有化学检测传感器的变色纤维织物制成服装让战士穿上，当有毒物质存在时， 织物就会象石蕊试纸一样变色；在家居装饰中可用做变色墙布，利用光致变色纤维和热致变色纤维的变色原理，可以使室内的墙布或涂料在早上、中午、晚上各呈现不同的颜色和图案；还可以根据季节的不同呈现不同的颜色和图案——夏季呈冷色调，冬季呈暖色调，春秋季呈中性色调。