科学家发明液态光子材料，色域宽广超越七色彩虹

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光子水多彩性无人能及，除了能呈现可见光范围中的任何颜色外，还能反射部分紫外和红外区间的光。相较于其它所有固体或液体材料， 光子水是有报道以来颜色变化范围最广的。

来自日本的多家研究机构的研究者KokiSano等人在《NatureCommunication》上发表了相关论文。

科学研究中往往会发生无心插柳的故事，研究者们是在试图分离不同粒径的颗粒时无意中发现了这种独特的材料。虽然分离实验并不成功，但产生的现象却令人惊奇——当将分离产物放入水中时，水呈现出了鲜艳的紫色。

通过进一步研究，科学家们发现这种 多彩混合物同时表现出了流动性和有序性 。而这两种概念乍一看是矛盾的，因为流动往往意味着无序。

但这种新物质异乎寻常的具有高度有序性，就如同晶体结构一般。此外，组成该物质的重复单元结构间的间距非常大，最大可达675nm——这个间距对应的反射波长为1750nm（属于红外区间）。

经过适当调节，这种液体不仅可以反射整个可见波长范围内的光——大约从400nm一直到700nm，甚至还可以反射位于紫外区间的370nm短波光。 这一从370nm到1750nm是迄今为止有报道的，光子或“光调节”材料中最大的“显色”范围。

为何这种液体能够反射如此多的颜色？光子水，正如它的名字那样，其实很大程度上相当于水： 其中占体积99.5%的成分是水，剩下的0.5%为“活性成分”——由钛酸盐纳米片（TiNS）和季铵盐（Q+离子）组成 。

当把活性成分加入水中以后，它不会像盐或糖那样溶解，而是维持其原有结构，如同沙子进入水中一样。这种非溶解性颗粒被称为胶体颗粒，胶体颗粒进入水中以后形成的物质叫做胶状分散体（通常简称为胶体），但这种胶体并不同于现今人们知道的其他胶体。

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