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新型光子纤维素纳米晶体细丝由科学家开发

研发家 | 2025-06-03

近日，通过“限域自组装”策略，中国科学院大连化学物理研究所研究员卿光邈团队开发出响应性光子纤维素纳米晶体细丝。这项工作丰富了纳米纤维素的应用，为智能纺织品和可穿戴传感设备的发展提供了新的途径。相关成果发表在美国化学协会纳米。

手性光子材料领域的最新研究突破为纤维素材料的应用提供了新的思路。纤维素与手性光子结构相结合的材料在光学传感和光子设备领域具有一定的应用潜力。然而，目前基于纤维素纳米晶体(CNC)光学材料主要局限于薄膜形式。与纤维素在建筑、纺织、造纸等领域的悠久应用历史相比，其实际应用并没有得到充分关注。

在这项工作中，研究团队克服了CNC在手性光子丝制备中的技术瓶颈，结合剪切力驱动方向、快速光化学交联反应和湿纺丝技术，制备了长度超过30米、直径约160微米的光子细丝，同时保持了左旋手性向列结构。光子细丝表现出良好的性能，分层结构高度有序，机械性能优异，水环境相容性优异。此外，由于高双折射特性和高光程差，光子细丝对水、视角变化和机械应力表现出干涉色响应。

这种光子细丝可以通过标准织机进行纺织加工，为智能纺织品和可穿戴传感设备的发展提供了新的途径。

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