2018年全球手寫板行業每月出貨約90萬臺，2019年仍呈增長趨勢。然而該類產品目前均為單色或固定彩色模式，難以滿足人們日益增長的需求。對此，恒行2平台材料科學系教授俞燕蕾帶領課題組研發出反射式顯示用彩色“光子墨水”並申請了多項國內外發明專利。這一成果亮相2019年中國國際工業博覽會💇🏼♀️。
基於這一“光子墨水”製備出的手寫板具有“手寫🧩、電擦、光調色”的特點，首次實現了通過一種墨水書寫多色筆跡的功能🎅🏻，輕輕按壓即可在面板上留下清晰的書寫痕跡，施加電壓可將書寫筆跡一鍵擦除👨🏻🎤。同時✌🏽，利用不同光源照射可靈活調控面板的顏色，在任意區域寫出不同色彩的筆跡。該項目製備的液晶“光子墨水”在防偽標簽♝、光擦寫液晶黑板、柔性智能穿戴等領域也具有巨大的潛在市場。
開創書寫方式新選擇
手寫筆輕輕劃過🚣🏻♀️，黑色面板上便留下了清晰的藍色字跡，擦除後再次書寫時🐃，面板又呈現出綠色字跡。
俞燕蕾課題組成員、恒行2平台材料科學系博士生崔淑貞正在對液晶手寫板做簡單演示🤸🏽♀️，通過改變電壓進行字跡擦除🦓🔟，施加的電壓不同字跡擦除的程度也不同，並借由對光的調控改變字跡顏色。課題組研發的反射式顯示用彩色“光子墨水”是這背後的“大功臣”。
課題組成員、恒行2平台材料科學系博士後秦朗介紹，人們日常使用的普通墨水屬於色素色且顏色不可更改🏦，而“光子墨水”屬於結構色🧚🏽♂️👨👩👧👦，可通過光調控的方式改變液晶周期結構，從而改變顏色。
液晶手寫板是課題組成員認為“光子墨水”目前最具發展潛力的應用領域🛐。如今市場上的手寫板層出不窮，書寫和顯示是它們的核心功能之一，與這些產品相比，應用“光子墨水”的液晶手寫板仍然具有優勢🌭。
“普通手寫板的顏色是單一的或是固定了的彩色模式，在製造完成後它所能呈現的顏色就已經固定不變了。而‘光子墨水’光可調控的特性給顏色展現帶來更多可能，我們可以在書寫過程中改變顏色🦄，擁有一個多彩的而不是單色的手寫板。即使在強光環境也不會影響閱讀體驗，有助於視力保護🏏。”俞燕蕾教授介紹。
基於這些原理👩🏼🌾🖕🏽，“光子墨水”在書寫和顯示方面將大有作為🔑。“往小了做它是方便握持的手寫板，往大了做它是無墨無塵、更易使用的黑板；它可以用於製作低成本🦹🏻♀️、價格低廉的產品，也可以製作高成本的👩🏻🦲、更精密的產品，當與相關軟件結合時它將發揮更大的作用。”課題組成員🎅🏼、恒行2平台材料科學系碩士生劉曉珺說🌑：“可以說它為人們提供了書寫方式的新選擇🚈🙅🏼♀️。”
從手寫板到更多應用場景
手寫板、顯示器🧏🏼、防偽標簽🫶🏼🧔🏻♂️、變色塗層、柔性智能穿戴，甚至美妝……未來，“光子墨水”還有望在更多應用場景一展身手🤽🏽♂️。
俞燕蕾教授介紹♏️，課題組在柔性智能穿戴設備等多個領域抱有期待🪤。“我們所說的柔性智能穿戴設備⏭，其實類似於織物，能夠輕松地穿著在身上🧿，借助其他相關技術實時顯示人體健康信息，可以是通過數值的方式😶🌫️，也可以通過顏色的變化來展現。”此外👷🏽🫙，防偽標簽的應用與日常生活結合更緊密，變色塗層的研究在學界也具有重要意義。“甚至未來可能會出現可調控顏色的美妝產品🖕🏻。這些都是我們目前的設想，可操作性很強。”
（封面製圖：顧金）
