近日，我校纺织纤维及制品教育部重点实验室在Advanced Science上发表了题为“Hollow Cholesteric Liquid Crystal Elastomer Fiber with Synergistically Enhanced Resilience and Mechanochromic Sensitivity”的研究成果（论文链接：https://doi.org/10.1002/advs.202504487），已毕业硕士研究生程伟杰为论文的完成做出了重要贡献，武汉纺织大学为唯一署名单位。
力致变色纤维材料在智能纺织品、可视化传感、信息加密、伪装及防伪等领域具有巨大的应用前景，近年来受到研究者们的广泛关注。胆甾相液晶弹性体具有独特的选择性布拉格反射特性，液晶螺距的变化可使材料的表面颜色发生改变，在力致变色材料的研发中发挥了重要作用。然而，研发高灵敏度、高弹性和稳定变色可逆性的力致变色液晶弹性体纤维仍然是一个挑战。
本研究采用溶剂蒸发诱导组装和模板辅助法制备了液晶弹性体中空纤维，调控组装环境使胆甾相液晶螺旋超结构沿纤维径向呈辐射状对称分布，确保了纤维表面颜色沿径向方向的均一性及力致变色响应的一致性。所制备的中空纤维在整个可见光谱范围内均能受力变色，尤其在低应变条件下，波长蓝移可达2.25 nm·%−1，表现出较高的变色灵敏度。此外，纤维壁层中的交联结构不仅赋予了纤维出色的变色可逆性和回弹性，还促进了液晶基元在拉伸-恢复循环中的可逆取向与恢复。数值模型和实验测量表明，当纤维被拉伸时，中空结构能够产生内部气压，与实心纤维相比，纤维壁层承受更大的应力，从而进一步提高了变色灵敏度。
此外，本研究还发现，当纤维空腔内受到膨胀应力时，纤维仍能改变表面颜色。将中空纤维编织于织物中，通过电热刺激可在织物中实现编程信息显示，展现了该纤维在智能纺织品领域的应用价值。
该研究得到国家自然科学基金面上项目（52373063）的资助。
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