在国家自然科学基金的资助下,本课题研究了三种蝴蝶鳞翅的结构色产生机理,系统分析了微结构参数与颜色之间的关系;建立了二氧化硅胶体晶体几何参数与表面结构色的数学关系模型,定量分析了颜色反射光谱峰值和微球直径的关系;利用飞秒激光,在镍、不锈钢、铜等金属表面产生了结构色,并对表面微结构成形机理进行了分析,完成飞秒结构色加工的工艺参数优化,并在同一金属表面产生不同的颜色;对单晶硅在不同气体氛围下与飞秒激光相互作用产生的微结构进行对比,得出了微结构在不同气体氛围和飞秒激光脉冲数作用下的成形规律;通过多层膜沉积方法,在同一表面得到不同的颜色;系统分析了蛋白石结构胶体晶体结构参数和材料参数对表面结构色的影响规律,并制备了能够产生可变结构色的胶体晶体;通过仿生设计出的蜂窝状海岛纤维能产生结构色并能有效减少纤维径向入射光角度的影响。研究工作进展顺利,共计发表论文16 篇,其中英文文章14篇,中文文章2篇,被SCI索引6篇,被EI索引9篇,培养研究生5名,已毕业2名。该项目圆满完成了各项既定目标,为后续争取国家高新技术项目打下了良好基础。
英文主题词structural colr; bionic fabrication; micro structure; femto second laser