不用白色颜料，能否在薄膜上印出清晰的白色和灰度图案，还让表面像荷叶一样排斥水滴？日本京都大学联合东华大学等机构的研究人员，通过光照和溶剂处理，在聚合物内部构建微小孔隙，让材料结构同时调控光和水。2026年9月9日，相关研究发表于《Nature》。
利用微型LED曝光和深层发泡光刻技术印制的蒙娜丽莎图像，以及该图像的显微放大图
（图片来源：《Nature》）
白色并不一定来自颜料。雪和海浪泡沫的白色，就与内部大量界面对可见光的散射有关。与在涂层中加入二氧化钛等白色颜料不同，这项研究尝试在聚合物本身制造散射光的结构，使材料无需添加白色颜料也能显白。
研究人员先用紫外光照射聚合物薄膜，使照射区域内的部分聚合物链断裂，部分链相互交联。随后，他们用对原聚合物溶解能力较弱的液体处理薄膜。液体渗入后，部分断裂的短链片段溶解，留下的聚合物网络膨胀，内部形成大量微孔。控制不同位置的曝光程度，就能改变微孔结构及其散射光的强弱，印出深浅不同的白色图案。
孔隙塌缩还带来另一种功能。研究人员通过控制表面形成多级粗糙结构，使其表现出类似荷叶的超疏水性。由于这些结构只在指定曝光区域形成，研究人员还可以设计哪里排斥水、哪里保留液体。
团队已在多种无定形及半结晶聚合物的薄膜和纤维上展示了上述方法，为功能印刷、纺织材料和微流控提供了新的加工思路。
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