蓝相液晶弹性体（BPLCEs）通过将三维光子晶格与高分子网络相结合，能够在外力作用下实现结构色的可逆调控，在柔性传感器和显示领域潜力巨大。然而，传统BPLCEs网络结构单一，在循环拉伸下易发生不可逆的链滑移，导致能量损失大（高滞后）、光学信号不稳定（易疲劳），难以满足耐用性要求。

  为攻克这一难题，北京大学的杨槐教授、中国矿业大学（北京）的王萌副教授、陕西科技大学的罗玉霞副教授研究团队巧妙地引入了非共价键相互作用—动态氢键，作为能量耗散的“缓冲器”。他们创新性地在液晶配方中加入了含有两个酰胺基团的N,N''-二丙烯酰胱胺。这些双酰胺基团在聚合物网络中形成了致密且动态可逆的氢键网络。该网络构筑了一种分级能量耗散机制：当材料受力时，能量较低的氢键网络会优先断裂并重组，如同“牺牲键”一样吸收和耗散大量能量，从而有效保护了主链共价键的完整性。外力撤除后，氢键又能迅速恢复。这种智能的能量管理机制带来了性能的飞跃：

  (i) 力学性能协同提升： 与不含氢键的对照组相比，双酰胺增强的BPLCEs韧性提升了208%，高达1.72 MJ m^-3；同时，其循环加载下的能量滞后却降至惊人的4.8%，实现了高韧性与高弹性的完美统一。

  (ii) 卓越的抗疲劳性： 在连续50次循环拉伸后，材料的光学信号漂移小于4 nm，展现出杰出的结构和性能稳定性。

  (iii) 优异的热稳定性： 致密的氢键网络还起到了“热锁”作用，抑制了高温下晶格的破坏，使材料的热稳定窗口扩展至180 °C。

图1双酰胺氢键网络（Thiol-NBAC）赋予BPLCEs超低的能量滞后和出色的循环稳定性，有效解决了强度-韧性-回弹性的矛盾。

  基于这种高性能弹性体平台，团队进一步挖掘其在先进功能应用上的潜力。研究发现，酰胺键在高温高压下会发生部分裂解，生成高极性的异氰酸酯基团，这些基团会自聚集形成“硬畴”。利用这一特性，团队开发了一种热压印图案化技术。通过使用特定形状的模具对BPLCE薄膜进行局部热压，可以在材料内部形成肉眼不可见的、具有不同机械模量的微观区域。在松弛状态下，薄膜光学均匀，图案完全隐藏。当对薄膜施加拉伸时，模量较低的区域形变更大，而模量较高的图案区域形变更小。这种差异化的应变响应导致不同区域的蓝相晶格被压缩的程度不同，从而反射出不同颜色的光，使隐藏的图案清晰地显现出来。这一“松弛隐藏/拉伸显现”的特性，为高精度的动态信息显示和加密提供了全新思路。

  为了将信息安全提升到新的维度，团队将力致变色技术与时间分辨发光技术相结合，构建了前所未有的多维动态加密系统。他们将具有长余晖效应的磷光墨水和普通荧光墨水打印到BPLCEs基底上，并预先通过热压印技术植入一个隐藏的力致变色图案。该系统的解密过程需要三重验证，缺一不可：第一重（空间分辨）： 在紫外光激发下，荧光图案（如数字“9867”）和磷光图案同时被激活并显示。第二重（时间分辨）： 关闭紫外光源后，荧光信息瞬间消失，而磷光图案（如数字“3251”）则依靠其长余晖特性，在黑暗中持续发光数秒，揭示第二层时间加密信息。第三重（机械响应）： 最后，通过拉伸整个薄膜，才能使预设的力致变色图案显现出来。这种集空间、时间、机械响应于一体的加密策略，极大地提高了信息的防伪等级和安全性。

图2. 结合荧光、磷光与力致变色的多维加密系统。

  该研究通过精巧的分子设计，开发出一种机械性能卓越的蓝相液晶弹性体，为软光子材料领域长期存在的性能瓶颈提供了新的解决思路。且展示了从可编程力致变色到时空多维加密等一系列前沿应用，其成果不仅为高性能软物质的设计提供了新范式，也为动态防伪、智能传感、自适应光学等未来技术的发展注入了新的活力。该工作以“Dual-Amide Engineered Blue Phase Liquid Crystal Elastomers: Synergistic Fatigue Resistance, Programmable Mechanochromics and Spatiotemporally Encrypted Photonics” 为题在《Advanced Materials》上发表。该研究得到国家自然科学基金委、中国矿业大学（北京）中央高校基本科研业务费的支持。

  原文链接：https://doi.org/10.1002/adma.202506129