仿鱼鳞变色石墨烯涂料：一体式损伤检测的新方向

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▲ 鱼鳞上丰富的结构色

受这些例子启发，莱布尼茨聚合物研究所高尚林领导的团队开发了一种由纳米级石墨烯薄片组成的结构性色彩涂层。高尚林说：“材料变形会引起颜色的变化，因此这种新材料就像某种交通指示灯，能够警示出建筑物和交通工具中的隐性损坏。

一般情况下，涂层为红色，产生变形时会略显黄色，当开裂达到微米级别时则会变为绿色。这种变色能力来自于包覆着玻璃纤维的半透明平行层状石墨烯薄片的精准初始定向性质。在压力下，这些层结构压缩变扁，从而改变了反射光的干涉和颜色。

▲ 涂层为红色，产生变形后会略显黄色，当开裂达到微米级别时则会变为绿色

结构性损坏往往始于一些微小的开裂和变形，高尚林解释道：“通常来说，这些微米级的裂纹很难被检测到。”当这些难以察觉的缺陷积累到一定程度时，最终可能导致突发的灾难性崩塌和严重事故的发生。而在建筑甚至是交通工具表面涂上高尚林的这种材料后，损坏初期就能得到清晰可见的警告。

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