学术通知
报告题目:受自然启发的软材料结构色构筑——从图案化到逆向设计
报告人:肖明研究员(四川大学)
报告时间:2026年1月15日下午14:30-15:30
报告地址:广州国际校区C3-c204
邀请人:董学会
邀请单位:前沿软物质学院
内容摘要:
结构色来源于有序纳米结构对特定波长光的反射,具有不褪色、环境友好等优点是传统颜料色的重要替代方案,但如何在不同尺度上实现结构色的高分辨率图案化,并进一步做到可预测、可反向设计,仍然是一个难题。本报告将介绍两种相互补充的仿生方法,用于软材料中结构色的构筑。首先,受鸟类羽毛中黑素体自组装的启发,我们提出了一种光聚合诱导的纳米粒子偏析方法,并明确了氧阻聚动力学对偏析层厚度的控制作用。在此基础上,通过灰度打印调节局域光固化过程,实现了对纳米粒子空间分布的精细调控,制备出分辨率高达 508ppi 的结构色图案。该方法为结构色在显示、防伪和信息加密等应用中的规模化制备提供了可行路径。其次,借鉴自然界对结构色的精细调控方式,我们以瓶刷状嵌段共聚物的本体自组装为模型体系,将自洽场理论与多层光学模型结合,建立了结构色的逆向设计方法,实现了从分子结构参数到宏观颜色的定量预测,使结构色设计不再依赖经验,而可以按目标颜色进行设计。总之,本报告从仿生构筑和图案化入手,引入结构色的逆向设计思路,为软材料结构色的理性设计和工程应用提供了新的研究路径。
个人简介:
肖明,特聘研究员(正高),博导,先进高分子全国重点实验室固定成员,无序光学材料课题组负责人,国家海外高层次人才引进计划青年项目、四川省“天府峨眉青年人才项目”、四川省海外高层次人才、四川大学“双百人才工程B”入选者,中国感光学会电致变色专业委员会委员及立体影像专业委员会委员。2021年9月正式加入四川大学高分子科学与工程学院,开展独立科研工作。在此之前,2012年本科毕业于四川大学高分子科学与工程学院和吴玉章荣誉学院,2017年在美国阿克伦大学取得高分子科学博士学位。2017年至2021年在哈佛大学从事博士后研究工作。研究方向为多尺度无序光子材料,包括胶体粒子和瓶刷状嵌段共聚物组装、非晶结构色材料理论,光散射模型。迄今在以一作或者通讯在Science Advances和Nature Communications等杂志发表论文20余篇,申请美国专利4项和中国发明专利5项。相关研究成果受到包括New York Times、C&E News、Science、 Popular Science、ScienceDaily和Phys.org等众多专业科技媒体报道。
