为此，本团队基于热致变色微胶囊(TCM)掺杂的vitrimers浸渍，制备了一种具有高强度各向异性结构和动态共价网络的可编辑形状-颜色双响应木材(SRW-TC)，其具有轻质、高强、隔热、导光等性能，且兼具形状记忆性和编辑性与同步形状-颜色双响应性。该策略可为开发高性能多功能木基材料提供指导，在性能可视化、环境感知、材料交互性、信息双加密、局部精确形状和颜色调节等方面具有广阔的智能应用前景。
脱木素木材骨架（WS）与掺入TCM的vitrimers(TCV)复合得到半透明紫红色的SRW-TC。良好的界面结合使SRW-TC显示良好的光学透明度、高雾度与较高的紫外线吸收能力，有利于调节光照环境、保护室内隐私且降低太阳辐射对人居环境的影响。木材的定向纤维使SRW-TC呈光学各向异性，可用于光管理材料，如增加光传播范围的节能建筑和具有强光漫射效果的光电器件。
由于层状各向异性结构和紧密的界面相互作用，SRW和SRW-TC的力学性能显著增强。在外力作用下，裂纹偏转和界面分层可扩展裂纹路径，促进能量耗散，而裂纹分支和裂纹桥接可稳定裂纹，避免应力集中，有利于强化和增韧。由于不同温度下的表观颜色和机械性能差异，SRW-TC在25℃时呈紫红色，抗拉强度为45.7 MPa，在40℃时变为白色，抗拉强度为13.3 MPa，颜色差值为64.19，这表明温度可以同时引起颜色和强度变化，因此可借助色差直观判断材料的力学性能差异，表明SRW-TC可用作性能可视化材料。
SRW-TC借助玻璃态转化温度对性能的影响，可实现临时形状的变换与形状记忆，形状记忆行为具有循环稳定性，且TCM的引入使能耗途径增加，进而对形状记忆行为的速度产生轻微影响但对程度无不利影响。而借助拓扑转变温度以上的酯交换反应可通过动态共价网络重排来实现SRW-TC形状的编辑，这一特性使得SRW-TC可作为防眩光异形包覆材料。且SRW-TC还具有低导热系数、形状记忆-颜色变化的协同性与热稳定性等优势。
引入TCM使SRW-TC的外部温度和内部力学性能可视化，其中WS作为增强骨架，vitrimers引入形状记忆和可编辑性，TCM用于环境和性能指示。SRW-TC能够可视化形状记忆的可行性和刚性/柔性切换，并通过热诱导形状-颜色同步双响应响应外部热刺激，成功证实其在温度传感、抓取物体、图标信息加密/解码等应用。
参考文献：
Tan Yi, Wang Kaili, Dong Youming, Gong Shanshan, Lu Yun, Shi Sheldon Q., Li Jianzhang. Programmable and Shape–Color Synchronous Dual-Response Wood with Thermal Stimulus. ACS Nano, 2024.
https://doi.org/10.1021/acsnano.3c03607
https://pan.baidu.com/s/1e2fpciJw4GJZwFeymKcc-A 提取码：1234
