导读：想象一下，当衣物能随温度变化色彩，防伪标签在按压时呈现动态色变，这些科幻场景正逐步成为现实。材料科学与3D打印技术的融合催生了一项革命性成果——同轴直接墨水书写（DIW）3D打印胆甾液晶弹性体（CLCEs）技术。这一发表于《先进材料》2025年37卷10期的研究成果，由宾夕法尼亚大学、哈佛大学及劳伦斯利弗莫尔国家实验室联合攻关，成功破解了CLCEs复杂三维结构打印的技术瓶颈。

        近期美国的三所著名机构：宾夕法尼亚大学、哈佛大学和劳伦斯利弗莫尔国家实验室的研究人员在2025年的《先进材料》（Advanced Materials）期刊发表题为 “Coaxial Direct Ink Writing of Cholesteric Liquid Crystal Elastomers in 3D Architectures”论文，研究通过同轴3D打印技术，成功开发出一种基于胆甾液晶弹性体（Cholesteric Liquid Crystal Elastomer, CLCE）的智能材料。这种材料因其独特的内部螺旋结构，能够实现对温度、压力等外界刺激的动态响应，例如随体温变化颜色或通过按压显示防伪信息。研究团队通过核壳打印工艺解决了传统制造中结构稳定性不足的问题，使得这种材料在智能织物、防伪科技和软体机器人等领域展现出巨大的应用潜力。

        该文章提到了胆甾液晶弹性体（Cholesteric Liquid Crystal Elastomer, CLCE）中的关键成份CF 756(别名：LC756)用于实现材料的温度或压力响应特性。该产品由我公司CHEMFISH TOKYO提供，作为一种添加剂或功能材料，用于增强材料的光学性能或机械稳定性。它可应用于同轴3D打印技术相关，用于优化核壳结构或提升打印精度。

https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202416621

        胆甾液晶弹性体堪称材料界的"智能变色龙"。其内部螺旋分子结构在机械应力作用下发生形变，导致反射光波长动态变化，从而实现色彩的可逆转变。这种材料不仅具备橡皮筋般的弹性，还能将物理形变转化为直观的光学信号，使其在智能织物、压力传感、防伪标识及软体机器人领域展现出巨大潜力。例如，运动服装可通过色彩变化实时监测肌肉拉伸程度；柔性机器人"皮肤"能以颜色反馈受力状态，为下一代人机交互提供全新视觉接口。

        研究团队巧妙采用同轴打印技术，将低粘度CLCE墨水作为内核，外裹高粘度硅胶墨水形成保护层。这种"核壳"设计突破了传统打印困境——内层CLCE在低粘度环境中自由排列形成理想胆甾相，外层硅胶则提供结构支撑，实现复杂三维架构的稳定堆叠。

        实验数据显示，CLCE-硅胶复合结构的机械变色灵敏度较纯CLCE提升近20倍（从0.13 nm/kPa至2.39 nm/kPa），使微小压力变化即可触发显著色变，极大拓展了其作为传感器的应用场景。

        研究团队通过精确控制打印路径与层高参数，成功构建出双稳态薄壳圆顶等复杂结构。这种具有"物理记忆"特性的圆顶阵列，可在倒置状态下保持形变并记录最大应变值，无需电子元件即可实现应变历史监测。

        特别值得注意的是，共形打印技术确保了圆顶厚度均匀性，使其在不同受力区域呈现红移（压缩）与蓝移（拉伸）的鲜明对比，为可视化压力传感开辟新路径。

        尽管仍处实验室阶段，该技术已展现出明确的商业化路径：

        高安全防伪：CLCE结构可实现复杂动态色变，其物理加密特性远超传统防伪手段，适用于奢侈品、药品包装及IP保护。

        智能可穿戴设备：无需电池的自感应织物可实时监测身体状态，为运动康复提供直观反馈，有望颠覆运动服装市场。

        软体机器人视觉反馈：CLCE"皮肤"使机器人具备可视化压力感知能力，提升人机交互的直观性与安全性。

        随着材料性能的持续优化（如增强弹韧性）及打印工艺的进一步精进（提高速度与精度），CLCE技术有望催生更多突破性应用。从温控变色服装到自报告损伤的柔性机械，这项技术正构建起一个材料自主感知与表达的智能生态系统，悄然重塑我们与物质世界的交互方式。

        当色彩成为材料的语言，一个可视化的智能未来正加速走来。而CHEMFISH材料在该领域未来智能科技的呈现中，起到至关重要的作用，让未来科技的每一次进化都写满材料智慧的密码。