发展单体介导光子晶体组装策略，实现千米级胶体光子晶体薄膜制备（Monomer-biased manufacture of industrial-scale colloidal photonic films）

Huateng Li, Junying Yang, Guowei Zhao, Lulu Chen, Ruoqi Lan, Feng Tian, Weihua Li, Jade A. McCune,  Oren A. Scherman*, Changchun Wang*   

自然界中的复杂功能往往源于简单构筑单元的有序组装。然而，由于较高的能垒以及对组装过程缺乏有效调控，在快速、常温条件下将胶体聚集体转化为可工业化规模制备的光子晶体仍面临挑战。

针对此问题，我们联合剑桥大学、珠海光驭科技有限公司和温州大学相关研究人员，发现当常见单体被用作组装调控介质，可有效降低体系能垒，并促使胶体颗粒在室温于剪切作用下快速实现定向有序组装。该策略可实现原位加工，并与卷对卷制造工艺兼容，从而制备力学性能可调的胶体光子晶体薄膜。通过引入超分子基体，可连续制备厚度约15 μm、长度可达4000 m、宽度可达 1.3 m的高强韧薄膜，生产速度可达 25 m/min。所得薄膜兼具鲜艳的结构色、高透光率（>90%）、优异的力学稳定性以及快速自修复能力，为高品质胶体光子材料的规模化制造提供了一条可行路径。

上述研究作为research article发表于Science, 2026, 393, 1009. DOI: 10.1126/science.aed8723 Read This Work.pdf