文/陳福民

這是10多年前的事了！天津一家公司研制開發(fā)出一種叫“變色魔術(shù)衫”的變色服裝。變色魔術(shù)衫的時(shí)尚就在于她的圖案變化神奇，色彩變化絕妙。無色變彩色、綠色變藍(lán)色、老虎變美女、水果圖案帶香味……真正呈現(xiàn)了一件等于兩件穿，屋里屋外顯兩樣的神奇效果。

據(jù)說，神奇的變色服裝是近年來風(fēng)行歐美的一種休閑服飾，它的推出，就是迎合了青年人穿著崇尚新奇，追求時(shí)尚，展現(xiàn)自我的穿著理念。這種變色衫的出現(xiàn)，無疑是服飾萬花叢中的一支奇花。穿變色服裝，領(lǐng)穿衣時(shí)尚，已成為眾多年輕人們的共識(shí)。

那么，變色衣為什么會(huì)變色，今天變色衣在人們社會(huì)生活中又會(huì)起什么樣的作用呢？

各顯神通的變色衣

還在遠(yuǎn)在古埃及，君主亞歷山大二世看到花朵色彩變幻，便命令臣民采摘變色花朵，取其汁液，用來染布，晾干后便出現(xiàn)色彩變化。給科學(xué)家啟迪最大的是蜥蜴類動(dòng)物變色龍。它棲息于樹上，為防止被其他動(dòng)物傷害和便于獵食，它能隨環(huán)境的變化而自動(dòng)變色來隱蔽自己。變色龍的變色是因?yàn)槎鄬悠つw的細(xì)胞內(nèi)含有在細(xì)胞內(nèi)可以移動(dòng)的綠色素，有時(shí)聚成一點(diǎn)，有時(shí)散開，這樣便改變了體色。

科學(xué)家由此得到啟示，根據(jù)仿生學(xué)的原理與高新技術(shù)研制成功一種能自動(dòng)變色的化學(xué)纖維，稱為光敏變色纖維。它是采用纖維中引入具有光敏變色性化合物，或合成能變色的聚合物紡絲的方法。如將能在可見光下發(fā)生氧化-還原反應(yīng)物的、色澤變化可逆的硫堇衍生物導(dǎo)入聚合物，然后紡成纖維。該纖維制品不僅對(duì)光線十分敏感，而且濕度變化也能夠引起顏色變化。如果把這種變色纖維采用光色性染料進(jìn)行染色后，便能隨著周圍環(huán)境的光色變化而改變顏色。

在20世紀(jì)80年代研究出變色纖維。我國試制的見光變色腈綸線，編織成衣料后，能隨光源變化轉(zhuǎn)換色彩：在自然光下是淺咖啡色，到白熾燈下變得鮮紅，熒光燈照射后轉(zhuǎn)為橙黃，遇強(qiáng)太陽光又化為深褐色。日本研究的一種光色性染料，能使合成纖維織物“染”上周圍景物的顏色。穿上這種變色纖維服裝去芳草坪上游戲，衣服就一片翠綠；而在紅地毯上跳舞，周身便艷紅如火；如果穿上它馳騁在晶瑩的冰面上，又仿佛銀裝素裹，把人的服裝“融”在自然景色中。

日本的科學(xué)家還受蝴蝶的啟迪，研究變色衣。原來在南美洲棲息著一種世界上最美麗的蝴蝶，它靠翅膀中無數(shù)顯色和不顯色磷片，受光的反射和折射顯露出艷麗的色彩?？茖W(xué)家便將兩種熱收縮性不同的聚合物混合織成絲，得到具有潛在“扭曲”性能的扁平斷面纖維。用這種絲織衣時(shí)，將纖維的扁平面垂直于織物表面，這樣，進(jìn)入肉眼的正反射光減少，而光主要被纖維或纖維之間吸收和反射，便產(chǎn)生變色效應(yīng)。

英國科學(xué)家將液晶材料封閉在由凝膠物質(zhì)交聯(lián)而成的微小囊中，再把無數(shù)小囊經(jīng)特殊加工成可印染的油墨。液晶受外界磁、電、光、聲、熱和外力等環(huán)境因素的影響很大。當(dāng)這些因素變化時(shí)，液晶分子排列順序就會(huì)變化，從而引起對(duì)各種色光的折射率改變，我們看到的顏色就發(fā)生了變化。如英國默克公司推出的一種奇妙的會(huì)變色的“液晶”時(shí)裝，在一天24小時(shí)內(nèi)，除了漆黑的夜晚，時(shí)刻都會(huì)發(fā)生顏色的變化。它分為女式和男式兩類。女式服裝在烈日炎炎時(shí)呈純白色，具有反射熱量的功效；進(jìn)入房間，溫度降低，衣服變?yōu)闇\藍(lán)色；傍晚，隨著溫度的下降，又呈現(xiàn)出漂亮的玫瑰紫色。男式服裝，清晨呈現(xiàn)出明快的棕色，午后呈灰色，晚上呈黑色。

自動(dòng)變色的新技術(shù)研究成功，不僅使民用服裝大放異彩，可獲得更為奇特的效果，而且科學(xué)家正在研究利用它來制造自動(dòng)變色的軍服，它可隨著周圍環(huán)境的變化而變色，特別適合部隊(duì)調(diào)遣的需要。春夏天軍服呈綠色，與大自然的綠色混為一體；秋天為黃綠色，與枯草一色；冬天則為白色，與雪原同色。采用變色纖維制做的偽裝服，可隨地貌環(huán)境的變化而交替變換不同的顏色，為部隊(duì)的偽裝和隱蔽提供了極大的方便。

從“變色衣”到“隱身衣”

目前，五角大樓的科學(xué)家正在開發(fā)兩種新型變色衣，它們能在特定條件下改變顏色。

第一種變色衣是由一種特殊的線編織而成。而用這些纖維線織成的衣服的色彩會(huì)根據(jù)人的心情或者環(huán)境的變化而變化，它的原理與光感眼鏡鏡片會(huì)在日光下變暗相似。這種線是用一種叫做電致變色聚合物的材料制成的，它是一種會(huì)隨電流改變色彩的聚合物。

據(jù)介紹，這種“變色線”的“化學(xué)鍵”中所含電子能夠吸收不同波長的光線，當(dāng)外加電壓改變時(shí)，聚合物的電子能量也會(huì)發(fā)生改變，其吸收的光線也將隨之改變，這樣從外面看來就仿佛是材料本身改變了顏色。而且通過調(diào)整化學(xué)物質(zhì)，你就可以達(dá)到調(diào)整自己衣服顏色的目的。

目前，五角大樓的科學(xué)家已經(jīng)研制出從橙色變?yōu)樗{(lán)色，從紅色變?yōu)樗{(lán)色的變色線。他們下一步的目標(biāo)增加了難度，讓線在紅—藍(lán)—綠—白4色之間變化。最終的目標(biāo)是，把不同的“變色線”以縱橫交錯(cuò)的形式編織成一件“變色衣”。 科學(xué)家們還希望變色材料能主動(dòng)發(fā)光，這樣就可以把衣料變成顯示器——把變色纖維編織成十字型衣料，每個(gè)十字點(diǎn)里都有微型集成電路，通電后可以發(fā)光，所有的十字點(diǎn)集合起來就是一臺(tái)柔軟的顯示器。這種顯示器在受到擠壓的時(shí)候不會(huì)變形。這樣，衣服將由微控制器操縱，穿衣人能根據(jù)自己的心情，啟動(dòng)衣服上的一個(gè)微型控制器，調(diào)整服裝的顏色，或者自動(dòng)感知周圍環(huán)境的圖案及色彩并作出相應(yīng)的調(diào)整，與之融為一體。這樣穿衣者也就“隱形”了。

此外，五角大樓還在研制另一種變色衣。它采用有源系統(tǒng)，以近似迷彩圖案的金屬涂層置于織物表面，用電源來調(diào)節(jié)金屬涂層的溫度和熱輻射強(qiáng)度，使之與所處的環(huán)境背景相一致。戰(zhàn)士穿著這種軍服，在任何情況下都能根據(jù)環(huán)境溫差變化及時(shí)調(diào)整自己軍服的顏色，向外發(fā)出紅外輻射源，使自己的紅外特征與周圍環(huán)境保持一致，這樣不但人的肉眼難以發(fā)現(xiàn)，而且連熱成像儀和雷達(dá)也難以發(fā)現(xiàn)。當(dāng)戰(zhàn)士穿上隱身軍服走進(jìn)沙漠、森林，軍服很快就變成黃色和綠色；走進(jìn)雪地，軍服馬上又會(huì)變成白色，與大地渾然一體。在作戰(zhàn)中，敵方很難發(fā)現(xiàn)這種變色的隱身化士兵。即使敵人使用紅外夜視系統(tǒng)進(jìn)行夜間作戰(zhàn)，也很難尋找到攻擊目標(biāo)。那時(shí)將是一方在白天、另一方在黑夜的作戰(zhàn)。

變色纖維應(yīng)用廣泛

據(jù)《日本纖維新聞》報(bào)道，溫控變色紡織品在日本市場引起關(guān)注，利用溫度來改變顏色的產(chǎn)品在日本國內(nèi)還不是很普遍，但在美國，近數(shù)年來，變色的T 恤大放異彩。

溫控變色纖維的研究是紡織印染界很重要的一個(gè)課題。溫控變色纖維不是纖維本身的顏色會(huì)改變，而是使封入液晶的微膠囊附在纖維上使顏色起變化的。膠囊中含有特殊色素和發(fā)色劑，在一定的溫度下，反復(fù)進(jìn)行結(jié)合而發(fā)色，切斷而清除色?，F(xiàn)在被商品化的是以T恤為主的服裝，變化的標(biāo)準(zhǔn)溫度一般設(shè)定在 27℃，除了氣溫超過 27℃的盛夏的白天以外，在平時(shí)面料顏色也很易起變化，這和人本身的體溫有關(guān)系，T 恤直接與肌膚接觸，所接觸的部分有30℃左右的熱，這種變化是否會(huì)到達(dá) T 恤的表面，則看接觸時(shí)間而定。透過外界溫度、衣服內(nèi)溫度以及體溫三者的綜合作用，T 恤的表面有時(shí)也會(huì)出現(xiàn)意想不到的花紋。而且花紋還會(huì)因身體的活動(dòng)，就如同活的東西一樣地起變化。因此，溫控變色纖維可以制造出前所未有的趣味性極高的商品。美國首先使用該技術(shù)開發(fā)了T恤，進(jìn)而在歐洲普及起來，增添了新風(fēng)格的商品，現(xiàn)在在日本也開發(fā)了很多這樣的產(chǎn)品。

最有實(shí)用性的是寶寶體溫變色衣。體溫，是衡量寶寶健康與否的重要指標(biāo)，尤其是寶寶出現(xiàn)發(fā)熱的時(shí)候，正確、安全有效的測量體溫更是一門不大不小的學(xué)問。

不久前，歐洲著名的購物網(wǎng)站推出了一款能隨著寶寶體溫變色的衣服。據(jù)說，這是目前世界上最柔軟舒服的體溫計(jì)了。這款“體溫計(jì)”衣服采用了特殊的熱敏染料進(jìn)行染色，只要寶寶的體溫超過37度，它就會(huì)變成白色。寶寶穿著這樣一件衣服就相當(dāng)于穿著一件24小時(shí)不間斷檢測寶寶體溫的溫度計(jì)，家長們就能很容易的察覺到寶寶的體溫變化了。

這種體溫變色衣服采用了純棉材質(zhì)，有粉紅、藍(lán)色和綠色三種顏色可以選擇。它采用了一種獨(dú)特的感溫織物。由于人體正常體溫在36.5℃～37.5℃之間，所以體溫變色衣將反應(yīng)溫度設(shè)定在37℃。當(dāng)寶寶的體溫達(dá)到或超過37℃時(shí)，衣服就會(huì)開始變色，這時(shí)家長就必須及時(shí)的檢測寶寶的體溫和身體狀態(tài)。

此外，溫控變色纖維還被用作名牌服飾防偽商標(biāo)、標(biāo)識(shí)圖案防偽、洗嘜防偽、防偽縫紉線等；在現(xiàn)代戰(zhàn)爭發(fā)生在城市或城市的周邊地帶，為了限制非戰(zhàn)斗性的嚴(yán)重傷亡，提高戰(zhàn)士的防毒、識(shí)毒能力，可將植有化學(xué)檢測傳感器的變色纖維織物制成服裝讓戰(zhàn)士穿上，當(dāng)有毒物質(zhì)存在時(shí)， 織物就會(huì)象石蕊試紙一樣變色；在家居裝飾中可用做變色墻布，利用光致變色纖維和熱致變色纖維的變色原理，可以使室內(nèi)的墻布或涂料在早上、中午、晚上各呈現(xiàn)不同的顏色和圖案；還可以根據(jù)季節(jié)的不同呈現(xiàn)不同的顏色和圖案——夏季呈冷色調(diào)，冬季呈暖色調(diào)，春秋季呈中性色調(diào)。