【环京临雄 高碑店全力打造京雄保一体化发展先行区】民以食为天。
3月8日，在北京之南70公里的高碑店，首衡河北新发地农副产品物流园车水马龙。
作为京津冀地区最大的“菜篮子”“果盘子”“肉案子”“大冰箱”，来自全国各地的大车，挂着不同省份的牌照，拉着世界各地的蔬菜、水果、水产、冻品等货物，每天从这里进进出出，加速奔向各地百姓的餐桌。
京津冀协同发展的生动实践，每一天都在燕南赵北的高碑店，跳动着新时代的强劲脉搏。
从“疏解迁入”到“借势发展”
做优平台载体，提升承载能力，打造高质量产业转移优选地
在首衡河北新发地市场，经营100多种精品水果生意的樊晓强，人称“强哥”。
来高碑店前，他从老挝、越南进口的香蕉都是直接从天津港运到北京，“在北京四环的新发地，我一年最少有100多车货物。那时候，堵俩小时不挪窝司空见惯。”
作为2015年第一批从北京疏解到高碑店的商户，樊晓强也曾心怀忐忑：“园区没有建起来之前的2013年，我专门来高碑店考察了一次。整个一大片都是荒地，当时心里是一点儿底都没有。”
但是，牢牢抓住“承接疏解”这一战略重点，高碑店全力支持省级重点承接平台——河北新发地农副产品物流园建设。随着物流、交通、区位优势尽显，越来越多的北京商户落地生根。
乘着京津冀协同发展东风，充分利用高碑店区位和交通优势，樊晓强水果经营品类不断丰富，业务面快速扩大，衍生出分拣集配、电商直播等产业，实现了产业的转型升级。
如今，樊晓强在高碑店新发地租了1000多平方米的库房，比在北京时大了5倍，成本却和北京时差不多。水果批发业态销售量比过去在北京时增加了200%，线上业务每年以80%左右的速度在增长，这让“强哥”觉得高碑店是他的福地。
同样认为首衡河北新发地市场是福地的，还有红薯销售大户王红艳。
指着整齐码放的一袋袋新鲜红薯，王红艳称，这些红薯大部分来自紧邻高碑店的雄县和霸州，“成色好、口感粉糯、细软香甜，每天都能卖到四五万斤。”王红艳说。自从2015年来了高碑店，拥有红薯种植基地的她，再也没为红薯卖不出去发过愁。
如樊晓强、王红艳这般从“疏解迁入”到“借势发展”的北京新发地果蔬商户，如今在高碑店有约7200户，间接疏解外来在京人口35000人。2021年，首衡河北新发地市场实现交易量约1400万吨，交易额1090亿元，形成了“一二三产”深度融合的发展新格局。
从“政府引导”到“市场主导”
强化功能定位，优化结构布局，打造产业链协同提升新高地
在首衡智慧冷链物流园，36岁的杨力有B826和B828两个柜台，经营着马来西亚青虾、黑虎虾，国产的舟山带鱼、小黄鱼、龙虾尾等冻品。
2007年，杨力从老家雄县大营镇孔马村到北京新发地奋斗。10年后雄安新区成立，杨力没有回家，如今在市场的吸引下，主动来到了紧邻老家的高碑店。
在北京，杨力租了一室，一家三口挤在一起，一个月租金4500元。来高碑店第一天，他就租了三室两厅，租金一个月2000元。在北京，杨力在冷库里租了50平方米存货，但在高碑店，他的冷库面积为240平方米，价格却比北京还便宜。
杨力告诉记者，除了政府引导的大环境，高碑店这里的市场成本优势、物流方便、区位明显、结构合理、产业链齐全等市场要素，都是北京商户搬迁到这里的重要原因。
“搬过来之后，我北京的客户没丢，还在这里开发了一些新用户，今年预计销售额1500万左右，比在北京时增加300万。”杨力称，随着首衡智慧冷链物流园投用，高碑店市场的产业链优势越来越明显，“开业3个多月，很多来市场进菜、进水果的商超，经常顺路就来我们冻品这里，选好水产品和肉品后一起装车运走。”
跟杨力经历类似的，还有虾客岛的张伟。
“在北京九大冻品市场之首的西南郊冻品市场，我们一家人扎根了40多年。”张伟告诉记者，他的父亲上世纪80年代末从安新县端村到北京做水产生意，发展到每年销售额上千万元。
入驻首衡智慧冷链物流园，张伟在感慨“回家”的同时，对这里的区位优势和完整业态非常认可。
高碑店发改局相关负责人付孟龙告诉记者，强化功能定位，优化结构布局，高碑店全力打造产业链协同提升新高地，实现了从“政府引导”到“市场主导”的转变。
2015年，高碑店首衡河北新发地市场承接北京新发地果蔬市场疏解，成为京津冀最大的“菜篮子”。
2016年，首衡河北新发地又承接了北京的干果、调味品等农副产品市场。
2017年，首衡河北新发地整体承接京开五金市场。
2018年，河北新发地博览园又承接了北京部分花卉市场，北京市场95%的杜鹃花，50%的大花蕙兰和蝴蝶兰，都出自这里。
2021年，首衡河北新发地又承接了北京西南郊市场、京深市场，800多北京冻品、水产批发商户在这里落户。
菜篮子、果盘子、肉案子、花架子……一年承接一种业态，协同的产业链愈发紧密，也让高碑店首衡河北新发地市场补齐了业态，形成一站式采购平台，打开更广阔的市场。
首衡河北新发地总裁魏树俭称，正在谋划建设的新发地二期，将以“智慧冷链物流园、京津冀食品保供基地、国际食品贸易港、北京马连道国际茶城、现代农业嘉年华”五个子项目为支撑，完善产业链条，全力打造“世界食品产业之都”。
从“单向对接”到“主动协同”
强化政府推动、龙头企业牵引和市场化运作，打造京雄保一体化示范区
从“单向对接”引来的果蔬批发市场，到如今产业链齐全、业态丰满的农副产品物流园区，再到未来的“世界食品产业之都”……首衡河北新发地的发展，只是高碑店落实京津冀协调发展战略的一个缩影。
“我们和谷智能科技小镇规划占地4800亩、总投资161亿元，以承接北京非首都功能外溢、打造京南科技创新高地为核心方向，致力于打造成为京津冀科技小镇的发展样板和京津冀创新发展的标杆项目。”在和谷智能科技小镇（以下简称“小镇”）的沙盘前，和谷发展科技集团产业运营中心总经理姜玉杰这样介绍。
在沙盘之外，一栋栋红色小楼已然从沙盘上加速跑进了现实，并被众多北京企业看重，纷纷在这里扎根落户。
姜玉杰称，在高碑店市委、市政府的强力推动下，在市场化运作下，近年来小镇的产业聚集和招商运营工作进展顺利。截至目前，产业集聚区一期和科技创新区一期已全部建成，入驻企业达94家，其中约75%来自北京，高新技术企业占比近30%，包含5家双高新企业、瞪羚企业，产业集群效应开始显现。
更令人欣喜的是，占地300亩的小镇二期正在开工建设，今年累计对接企业500余家，其中已签约25家，达成签约意向30余家，企业产业方向以电子信息、高端装备和生物医药为主。
汇通公路港项目，是高碑店在协同发展中发挥龙头企业示范带动作用的又一典范。
“项目总投资19.6亿元，规划占地1200亩，目前一期、二期都已投入运营。”汇通现场工作人员杨坤在美团优选的加工车间，这样介绍。目前，该项目已经吸引北京鼎航科技、广州飞梭云供应链等多家企业入驻。
对接北京同时，随着雄安新区这座“未来之城”雄姿初现，高碑店也为联动雄安做了充足准备。
在对接雄安方面，高碑店制定了《高碑店市对接联动雄安新区工作方案》，并与雄县签订《雄县与高碑店市协同发展战略合作框架协议》，定期研究合作模式和产业对接机制，为打造高质量高水平现代化协同发展示范区奠定了坚实基础。
在联动雄安产业方面，高碑店专门谋划了双辛产业园区，为未来联动雄安做出战略留白。园区定位为服务雄安的国家科技成果中试基地，打造“雄安北门户、微型科学城”。记者了解到，由中铁七局投资建设的R1快线预构件项目，已在高碑店完成公司注册。随着，雄安R1线项目第一台龙门吊安装完成，将收到来自高碑店的联动助攻。
高碑店市委书记邱强称，高碑店处于保定对接京津、联动雄安的最前沿，近年来深入贯彻落实保定市委、市政府部署要求，在打造“品质高碑店、现代卫星城”定位指引下，以推动京雄保一体化示范区建设为主线，推动有效市场和有为政府更好结合，在城市规划、项目承接、产业协作、交通连接等方面全面发力，做大做强经济开发区、绿建产业基地、城市北部片区、双辛产业园区四大承接平台，促进产业转移精准化、产业承接集聚化。同时，聚焦高端装备制造、现代信息技术、数字经济等领域引进项目，主动对标北京优化营商环境5.0版，加快形成“京雄研发、高碑店转化，京雄转移、高碑店承接”的新格局。
2200多年前的秦代，高碑店属广阳郡，跟北京有千丝万缕的联系；600多年前的明代，高碑店属北平府，更是跟北京联系紧密。而今，随着京津冀协同发展战略实施，环京临雄的高碑店，正在京雄保一体化发展新格局中，打造示范区的样板。
伴着春天的脚步，高碑店的诸般未来，正在新时代大踏步迈进现实。
3月8日，在北京之南70公里的高碑店，首衡河北新发地农副产品物流园车水马龙。
作为京津冀地区最大的“菜篮子”“果盘子”“肉案子”“大冰箱”，来自全国各地的大车，挂着不同省份的牌照，拉着世界各地的蔬菜、水果、水产、冻品等货物，每天从这里进进出出，加速奔向各地百姓的餐桌。
京津冀协同发展的生动实践，每一天都在燕南赵北的高碑店，跳动着新时代的强劲脉搏。
从“疏解迁入”到“借势发展”
做优平台载体，提升承载能力，打造高质量产业转移优选地
在首衡河北新发地市场，经营100多种精品水果生意的樊晓强，人称“强哥”。
来高碑店前，他从老挝、越南进口的香蕉都是直接从天津港运到北京，“在北京四环的新发地，我一年最少有100多车货物。那时候，堵俩小时不挪窝司空见惯。”
作为2015年第一批从北京疏解到高碑店的商户，樊晓强也曾心怀忐忑：“园区没有建起来之前的2013年，我专门来高碑店考察了一次。整个一大片都是荒地，当时心里是一点儿底都没有。”
但是，牢牢抓住“承接疏解”这一战略重点，高碑店全力支持省级重点承接平台——河北新发地农副产品物流园建设。随着物流、交通、区位优势尽显，越来越多的北京商户落地生根。
乘着京津冀协同发展东风，充分利用高碑店区位和交通优势，樊晓强水果经营品类不断丰富，业务面快速扩大，衍生出分拣集配、电商直播等产业，实现了产业的转型升级。
如今，樊晓强在高碑店新发地租了1000多平方米的库房，比在北京时大了5倍，成本却和北京时差不多。水果批发业态销售量比过去在北京时增加了200%，线上业务每年以80%左右的速度在增长，这让“强哥”觉得高碑店是他的福地。
同样认为首衡河北新发地市场是福地的，还有红薯销售大户王红艳。
指着整齐码放的一袋袋新鲜红薯，王红艳称，这些红薯大部分来自紧邻高碑店的雄县和霸州，“成色好、口感粉糯、细软香甜，每天都能卖到四五万斤。”王红艳说。自从2015年来了高碑店，拥有红薯种植基地的她，再也没为红薯卖不出去发过愁。
如樊晓强、王红艳这般从“疏解迁入”到“借势发展”的北京新发地果蔬商户，如今在高碑店有约7200户，间接疏解外来在京人口35000人。2021年，首衡河北新发地市场实现交易量约1400万吨，交易额1090亿元，形成了“一二三产”深度融合的发展新格局。
从“政府引导”到“市场主导”
强化功能定位，优化结构布局，打造产业链协同提升新高地
在首衡智慧冷链物流园，36岁的杨力有B826和B828两个柜台，经营着马来西亚青虾、黑虎虾，国产的舟山带鱼、小黄鱼、龙虾尾等冻品。
2007年，杨力从老家雄县大营镇孔马村到北京新发地奋斗。10年后雄安新区成立，杨力没有回家，如今在市场的吸引下，主动来到了紧邻老家的高碑店。
在北京，杨力租了一室，一家三口挤在一起，一个月租金4500元。来高碑店第一天，他就租了三室两厅，租金一个月2000元。在北京，杨力在冷库里租了50平方米存货，但在高碑店，他的冷库面积为240平方米，价格却比北京还便宜。
杨力告诉记者，除了政府引导的大环境，高碑店这里的市场成本优势、物流方便、区位明显、结构合理、产业链齐全等市场要素，都是北京商户搬迁到这里的重要原因。
“搬过来之后，我北京的客户没丢，还在这里开发了一些新用户，今年预计销售额1500万左右，比在北京时增加300万。”杨力称，随着首衡智慧冷链物流园投用，高碑店市场的产业链优势越来越明显，“开业3个多月，很多来市场进菜、进水果的商超，经常顺路就来我们冻品这里，选好水产品和肉品后一起装车运走。”
跟杨力经历类似的，还有虾客岛的张伟。
“在北京九大冻品市场之首的西南郊冻品市场，我们一家人扎根了40多年。”张伟告诉记者，他的父亲上世纪80年代末从安新县端村到北京做水产生意，发展到每年销售额上千万元。
入驻首衡智慧冷链物流园，张伟在感慨“回家”的同时，对这里的区位优势和完整业态非常认可。
高碑店发改局相关负责人付孟龙告诉记者，强化功能定位，优化结构布局，高碑店全力打造产业链协同提升新高地，实现了从“政府引导”到“市场主导”的转变。
2015年，高碑店首衡河北新发地市场承接北京新发地果蔬市场疏解，成为京津冀最大的“菜篮子”。
2016年，首衡河北新发地又承接了北京的干果、调味品等农副产品市场。
2017年，首衡河北新发地整体承接京开五金市场。
2018年，河北新发地博览园又承接了北京部分花卉市场，北京市场95%的杜鹃花，50%的大花蕙兰和蝴蝶兰，都出自这里。
2021年，首衡河北新发地又承接了北京西南郊市场、京深市场，800多北京冻品、水产批发商户在这里落户。
菜篮子、果盘子、肉案子、花架子……一年承接一种业态，协同的产业链愈发紧密，也让高碑店首衡河北新发地市场补齐了业态，形成一站式采购平台，打开更广阔的市场。
首衡河北新发地总裁魏树俭称，正在谋划建设的新发地二期，将以“智慧冷链物流园、京津冀食品保供基地、国际食品贸易港、北京马连道国际茶城、现代农业嘉年华”五个子项目为支撑，完善产业链条，全力打造“世界食品产业之都”。
从“单向对接”到“主动协同”
强化政府推动、龙头企业牵引和市场化运作，打造京雄保一体化示范区
从“单向对接”引来的果蔬批发市场，到如今产业链齐全、业态丰满的农副产品物流园区，再到未来的“世界食品产业之都”……首衡河北新发地的发展，只是高碑店落实京津冀协调发展战略的一个缩影。
“我们和谷智能科技小镇规划占地4800亩、总投资161亿元，以承接北京非首都功能外溢、打造京南科技创新高地为核心方向，致力于打造成为京津冀科技小镇的发展样板和京津冀创新发展的标杆项目。”在和谷智能科技小镇（以下简称“小镇”）的沙盘前，和谷发展科技集团产业运营中心总经理姜玉杰这样介绍。
在沙盘之外，一栋栋红色小楼已然从沙盘上加速跑进了现实，并被众多北京企业看重，纷纷在这里扎根落户。
姜玉杰称，在高碑店市委、市政府的强力推动下，在市场化运作下，近年来小镇的产业聚集和招商运营工作进展顺利。截至目前，产业集聚区一期和科技创新区一期已全部建成，入驻企业达94家，其中约75%来自北京，高新技术企业占比近30%，包含5家双高新企业、瞪羚企业，产业集群效应开始显现。
更令人欣喜的是，占地300亩的小镇二期正在开工建设，今年累计对接企业500余家，其中已签约25家，达成签约意向30余家，企业产业方向以电子信息、高端装备和生物医药为主。
汇通公路港项目，是高碑店在协同发展中发挥龙头企业示范带动作用的又一典范。
“项目总投资19.6亿元，规划占地1200亩，目前一期、二期都已投入运营。”汇通现场工作人员杨坤在美团优选的加工车间，这样介绍。目前，该项目已经吸引北京鼎航科技、广州飞梭云供应链等多家企业入驻。
对接北京同时，随着雄安新区这座“未来之城”雄姿初现，高碑店也为联动雄安做了充足准备。
在对接雄安方面，高碑店制定了《高碑店市对接联动雄安新区工作方案》，并与雄县签订《雄县与高碑店市协同发展战略合作框架协议》，定期研究合作模式和产业对接机制，为打造高质量高水平现代化协同发展示范区奠定了坚实基础。
在联动雄安产业方面，高碑店专门谋划了双辛产业园区，为未来联动雄安做出战略留白。园区定位为服务雄安的国家科技成果中试基地，打造“雄安北门户、微型科学城”。记者了解到，由中铁七局投资建设的R1快线预构件项目，已在高碑店完成公司注册。随着，雄安R1线项目第一台龙门吊安装完成，将收到来自高碑店的联动助攻。
高碑店市委书记邱强称，高碑店处于保定对接京津、联动雄安的最前沿，近年来深入贯彻落实保定市委、市政府部署要求，在打造“品质高碑店、现代卫星城”定位指引下，以推动京雄保一体化示范区建设为主线，推动有效市场和有为政府更好结合，在城市规划、项目承接、产业协作、交通连接等方面全面发力，做大做强经济开发区、绿建产业基地、城市北部片区、双辛产业园区四大承接平台，促进产业转移精准化、产业承接集聚化。同时，聚焦高端装备制造、现代信息技术、数字经济等领域引进项目，主动对标北京优化营商环境5.0版，加快形成“京雄研发、高碑店转化，京雄转移、高碑店承接”的新格局。
2200多年前的秦代，高碑店属广阳郡，跟北京有千丝万缕的联系；600多年前的明代，高碑店属北平府，更是跟北京联系紧密。而今，随着京津冀协同发展战略实施，环京临雄的高碑店，正在京雄保一体化发展新格局中，打造示范区的样板。
伴着春天的脚步，高碑店的诸般未来，正在新时代大踏步迈进现实。
#津彩十四五脚步传承# 入选第三批天津市非物质文化遗产名录推荐项目的津派玉雕，是以天津为中心地区发源的玉雕艺术流派。在19世纪末和上世纪20年代初，津派玉雕从业者多为个体经营的家族式玉雕作坊，他们在长期的玉雕工艺传承与发展中，融入了天津特有的大气、磅礴的地域文化特色。1956年，国家组建天津市特种工艺厂，津派玉雕得到长足发展，作品远销海外，上世纪80年代达到鼎盛，创作出一批国家收藏的国宝级作品。上世纪90年代，天津特种工艺品厂解体，进入21世纪，天津成立了工艺美术学会津派玉雕文化专业委员会。这一时期出现的玉雕作品凝重大气，既具有北方玉雕工艺的厚重，又融入南方玉雕工艺的精巧，在制作上继承中国传统玉雕技法的同时，又进行了发展和创造，使作品形成美与大气的完美结合，使津派玉雕达到一个新的高度。
【智能液晶高分子薄膜会变色、有记忆、能自愈】科技日报：前主流的变色材料主要由无机分子或者可变色的染料分子构成。天津大学封伟教授团队用高分子制备出一种厚度只有200微米，具有变色、记忆和自愈合功能的智能变色液晶高分子薄膜，这种薄膜在多个领域展现出应用前景。
新买的包包可以随意变换颜色，不小心刮破的衣服能像皮肤一样愈合……这些似乎只在科幻电影里出现过的场景，如今已逐渐成为现实。
日前，天津大学封伟教授团队成功研发了一种新型智能材料——智能变色液晶高分子薄膜（以下简称薄膜）。这种新材料不仅能变色，还有形状记忆和自愈合功能。相关研究被选为封面文章刊发在国际期刊《德国应用化学》上。
通过液晶分子周期排列实现材料变色
在神奇的自然界中，许多生物经过亿万年的自然选择和进化，逐渐演变出自适应变色伪装能力，以便能随时躲避天敌。
比如变色龙就能够通过主动控制细胞层内部的纳米晶体排列结构，根据周围环境实现自身颜色的变化，达到与背景颜色匹配的目的。
研究发现，变色龙处于平静状态时，其细胞层内部的纳米晶体的排列是紧密的，可以特异性地反射短波长的可见光；而面临紧急情况时，变色龙就会通过机械力作用，主动控制晶体的疏密程度，使晶体的排列变得更加松散，选择性反射波长更长的光。
“这些生物体独特的表皮微纳光学结构及其自主动态变色的机制，为我们开发新型仿生智能变色材料提供了丰富的灵感。”天津大学材料学院高分子系教授封伟说。
近年来，国内外研究团队在仿生变色龙的智能变色材料方面取得了一系列重要进展。胆甾相液晶等手性液晶材料是一类具有周期性螺旋超结构的手性软光子晶体，不仅能选择性地反射不同波长的可见光，还能够灵敏地响应力、热、电、光、磁等环境刺激变化，呈现出结构色的动态变化。
封伟团队在此基础上，将动态共价键分子与液晶单体混合，通过溶剂挥发的方法使液晶单体分子自组装成周期排列的胆甾相液晶结构，最后通过光照聚合得到一种厚度只有200微米，具有拉伸变色、形状记忆功能和自愈合功能的液晶高分子薄膜。当前主流的变色材料主要由无机分子或者可变色的染料分子构成，通过有机高分子构筑的变色材料比较少见。
“根据布拉格反射公式，材料的反射波长与材料的微观结构排列周期是正相关的，光照到材料上时，只有特定波长的光能从材料中反射出来形成颜色，这种颜色俗称结构色。”封伟介绍，与染料的颜色不同，这种结构色会更加鲜艳、更加稳定。
薄膜内部的液晶分子是周期排列的。在拉伸薄膜时，材料内部液晶分子的排列周期会变短，因此会导致反射出来的颜色发生变化，这一变色机理与变色龙皮肤颜色的变化机理类似，薄膜的结构色可在可见光谱范围内进行动态调节。
引入动态共价键让薄膜有记忆能愈合
团队还将动态共价键分子引入液晶高分子中，使得薄膜具有形状记忆功能和自愈合功能。
“薄膜还拥有‘记忆编程’的特性，可以被拉伸成螺旋形、波形、圆柱形和更复杂的二维或三维形状并保持不变，当薄膜加热到相变温度以上后，又能恢复到最初的形状。”封伟解释说，这是因为加热激活了动态共价键发生键交换反应，使液晶高分子在网状结构内部形成新的拓扑结构。利用这种特性，他们通过反复将材料加热到100℃和冷却到25℃，让材料实现了在三维形状与二维形状之间以及不同颜色之间的可逆转换。
此外，因为在高分子网络中加入的动态共价键，遇到水分子后会发生断裂，水挥发后，动态共价键又会进行重组恢复初始状态，这样薄膜就拥有了自愈合的能力。
这种薄膜的自愈能力十分惊人，而且自愈后仍然非常结实。团队将薄膜切成两部分后，在损伤界面滴加水后，室温下放置24小时，分开的两部分会自动愈合，愈合后的薄膜被拉伸到原始长度的180%也不会断裂，并能承受自身1000倍的重量。
这项研究为制备兼具力致变色、形状可编程和高效自愈合等特性的液晶高分子材料提供了一种既简单又通用的方法，有望为开发仿生变色伪装材料、自适应光学系统和软体机器人等开辟新的方向。
媲美变色龙皮肤的“超级材料”用途广
经过几十年的研究与发展，智能变色材料的应用已经拓展到日常生活各个领域。比如，美国一家公司曾将热致变色性涂料用在陶瓷杯上，室温时陶瓷杯上的夜景，在倒入热水后会变换成日间景象，通过图案的变化就能知道杯子内水的冷热情况。
“具有结构色的材料已经在生活中有广泛应用。”封伟举例说，在轮胎边缘加入合适的变色高分子材料能制成智能轮胎，当外界温度或内部温度超过轮胎的正常使用温度时，智能轮胎会变色以示警告；变色高分子材料还可用于制作变色车窗玻璃、变色油漆，尤其是变色车窗是近十几年发达国家竞相研究的重要课题，目前，已有电致变色的调光玻璃应用的报道，而光致变色和热致变色的智能车窗玻璃还在进一步研制之中。
智能变色材料还可以做成能指示冷热的智能用品，例如将智能变色涂料镀膜在木材、金属、陶瓷等基材上，可做成能指示冷热用的变色茶杯和婴儿用的汤勺、奶瓶等。
另外，可变色的圆珠笔油、变色指甲油、变色儿童玩具、热敏体温计等产品都已经问世，这些产品极大地丰富了人们的生活。
防伪技术的研究历来就是一个受到普遍关注的课题，迄今为止，防伪领域所采用的方法多为激光防伪，使用设备昂贵，造价高。“而基于智能变色高分子材料的防伪方法具有操作简单、识别方便、成本低等特点，在技术保密性和防伪有效性等方面都有较大的优势。”封伟说。
目前，化学防伪标记一般直接印刷在商标、标签、封签或外包装上，因此制作化学防伪标记的关键是制备防伪印刷油墨，制备这种油墨的变色材料需要耐久性好、成本低，其变色发生的温度及变化的颜色要具有可选择性，因此智能变色材料也是化学防伪标记的首选材料。
将智能变色材料涂在织物上还可以做成变色服装，这种衣服穿在身上，会随着季节不同、地区不同、温度不同而呈现出不同的色彩。这种智能变色材料同样也可以用于桌布、窗帘等各种变色纺织品的生产。
“未来我们计划制备出仿变色龙皮肤的变色伪装材料，使材料的颜色能够与背景环境的颜色相匹配，实现变色伪装的目的。”封伟说。
此外，很多高分子材料如橡胶、塑料、涂料、纤维等都是重要的工业材料，每年磨损消耗巨大，而让这些材料拥有自愈合的能力，就可以提高它们的使用寿命，从而产生巨大的经济和社会效益。
不仅如此，我们生活中的很多高分子材料如塑料、橡胶等在长时间使用后会破损，如果这些材料能够自愈合，那么它们就会有更长的使用寿命，有利于减少环境污染和资源浪费。
“不过目前这种智能变色液晶高分子薄膜还处于实验室研究阶段，没有实现工业化生产。”封伟介绍，这是因为在制备方法上现在还有很多技术不成熟，如何精确控制液晶单体分子自组装，实现大面积、均匀的、明亮的结构色，这些仍是目前面临的难点。
新买的包包可以随意变换颜色，不小心刮破的衣服能像皮肤一样愈合……这些似乎只在科幻电影里出现过的场景，如今已逐渐成为现实。
日前，天津大学封伟教授团队成功研发了一种新型智能材料——智能变色液晶高分子薄膜（以下简称薄膜）。这种新材料不仅能变色，还有形状记忆和自愈合功能。相关研究被选为封面文章刊发在国际期刊《德国应用化学》上。
通过液晶分子周期排列实现材料变色
在神奇的自然界中，许多生物经过亿万年的自然选择和进化，逐渐演变出自适应变色伪装能力，以便能随时躲避天敌。
比如变色龙就能够通过主动控制细胞层内部的纳米晶体排列结构，根据周围环境实现自身颜色的变化，达到与背景颜色匹配的目的。
研究发现，变色龙处于平静状态时，其细胞层内部的纳米晶体的排列是紧密的，可以特异性地反射短波长的可见光；而面临紧急情况时，变色龙就会通过机械力作用，主动控制晶体的疏密程度，使晶体的排列变得更加松散，选择性反射波长更长的光。
“这些生物体独特的表皮微纳光学结构及其自主动态变色的机制，为我们开发新型仿生智能变色材料提供了丰富的灵感。”天津大学材料学院高分子系教授封伟说。
近年来，国内外研究团队在仿生变色龙的智能变色材料方面取得了一系列重要进展。胆甾相液晶等手性液晶材料是一类具有周期性螺旋超结构的手性软光子晶体，不仅能选择性地反射不同波长的可见光，还能够灵敏地响应力、热、电、光、磁等环境刺激变化，呈现出结构色的动态变化。
封伟团队在此基础上，将动态共价键分子与液晶单体混合，通过溶剂挥发的方法使液晶单体分子自组装成周期排列的胆甾相液晶结构，最后通过光照聚合得到一种厚度只有200微米，具有拉伸变色、形状记忆功能和自愈合功能的液晶高分子薄膜。当前主流的变色材料主要由无机分子或者可变色的染料分子构成，通过有机高分子构筑的变色材料比较少见。
“根据布拉格反射公式，材料的反射波长与材料的微观结构排列周期是正相关的，光照到材料上时，只有特定波长的光能从材料中反射出来形成颜色，这种颜色俗称结构色。”封伟介绍，与染料的颜色不同，这种结构色会更加鲜艳、更加稳定。
薄膜内部的液晶分子是周期排列的。在拉伸薄膜时，材料内部液晶分子的排列周期会变短，因此会导致反射出来的颜色发生变化，这一变色机理与变色龙皮肤颜色的变化机理类似，薄膜的结构色可在可见光谱范围内进行动态调节。
引入动态共价键让薄膜有记忆能愈合
团队还将动态共价键分子引入液晶高分子中，使得薄膜具有形状记忆功能和自愈合功能。
“薄膜还拥有‘记忆编程’的特性，可以被拉伸成螺旋形、波形、圆柱形和更复杂的二维或三维形状并保持不变，当薄膜加热到相变温度以上后，又能恢复到最初的形状。”封伟解释说，这是因为加热激活了动态共价键发生键交换反应，使液晶高分子在网状结构内部形成新的拓扑结构。利用这种特性，他们通过反复将材料加热到100℃和冷却到25℃，让材料实现了在三维形状与二维形状之间以及不同颜色之间的可逆转换。
此外，因为在高分子网络中加入的动态共价键，遇到水分子后会发生断裂，水挥发后，动态共价键又会进行重组恢复初始状态，这样薄膜就拥有了自愈合的能力。
这种薄膜的自愈能力十分惊人，而且自愈后仍然非常结实。团队将薄膜切成两部分后，在损伤界面滴加水后，室温下放置24小时，分开的两部分会自动愈合，愈合后的薄膜被拉伸到原始长度的180%也不会断裂，并能承受自身1000倍的重量。
这项研究为制备兼具力致变色、形状可编程和高效自愈合等特性的液晶高分子材料提供了一种既简单又通用的方法，有望为开发仿生变色伪装材料、自适应光学系统和软体机器人等开辟新的方向。
媲美变色龙皮肤的“超级材料”用途广
经过几十年的研究与发展，智能变色材料的应用已经拓展到日常生活各个领域。比如，美国一家公司曾将热致变色性涂料用在陶瓷杯上，室温时陶瓷杯上的夜景，在倒入热水后会变换成日间景象，通过图案的变化就能知道杯子内水的冷热情况。
“具有结构色的材料已经在生活中有广泛应用。”封伟举例说，在轮胎边缘加入合适的变色高分子材料能制成智能轮胎，当外界温度或内部温度超过轮胎的正常使用温度时，智能轮胎会变色以示警告；变色高分子材料还可用于制作变色车窗玻璃、变色油漆，尤其是变色车窗是近十几年发达国家竞相研究的重要课题，目前，已有电致变色的调光玻璃应用的报道，而光致变色和热致变色的智能车窗玻璃还在进一步研制之中。
智能变色材料还可以做成能指示冷热的智能用品，例如将智能变色涂料镀膜在木材、金属、陶瓷等基材上，可做成能指示冷热用的变色茶杯和婴儿用的汤勺、奶瓶等。
另外，可变色的圆珠笔油、变色指甲油、变色儿童玩具、热敏体温计等产品都已经问世，这些产品极大地丰富了人们的生活。
防伪技术的研究历来就是一个受到普遍关注的课题，迄今为止，防伪领域所采用的方法多为激光防伪，使用设备昂贵，造价高。“而基于智能变色高分子材料的防伪方法具有操作简单、识别方便、成本低等特点，在技术保密性和防伪有效性等方面都有较大的优势。”封伟说。
目前，化学防伪标记一般直接印刷在商标、标签、封签或外包装上，因此制作化学防伪标记的关键是制备防伪印刷油墨，制备这种油墨的变色材料需要耐久性好、成本低，其变色发生的温度及变化的颜色要具有可选择性，因此智能变色材料也是化学防伪标记的首选材料。
将智能变色材料涂在织物上还可以做成变色服装，这种衣服穿在身上，会随着季节不同、地区不同、温度不同而呈现出不同的色彩。这种智能变色材料同样也可以用于桌布、窗帘等各种变色纺织品的生产。
“未来我们计划制备出仿变色龙皮肤的变色伪装材料，使材料的颜色能够与背景环境的颜色相匹配，实现变色伪装的目的。”封伟说。
此外，很多高分子材料如橡胶、塑料、涂料、纤维等都是重要的工业材料，每年磨损消耗巨大，而让这些材料拥有自愈合的能力，就可以提高它们的使用寿命，从而产生巨大的经济和社会效益。
不仅如此，我们生活中的很多高分子材料如塑料、橡胶等在长时间使用后会破损，如果这些材料能够自愈合，那么它们就会有更长的使用寿命，有利于减少环境污染和资源浪费。
“不过目前这种智能变色液晶高分子薄膜还处于实验室研究阶段，没有实现工业化生产。”封伟介绍，这是因为在制备方法上现在还有很多技术不成熟，如何精确控制液晶单体分子自组装，实现大面积、均匀的、明亮的结构色，这些仍是目前面临的难点。
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