前言：寻找写作灵感？中文期刊网用心挑选的智能变色材料在室内设计中的应用，希望能为您的阅读和创作带来灵感，欢迎大家阅读并分享。
摘要：随着近年来对智能材料的不断研究和创新，智能材料逐渐被应用在各个领域，其已经占据着不可替代的地位。智能变色材料便是智能材料中的一种，它能根据所处环境各因素的变化产生“响应”，并且颜色丰富能动态变化，具有极强的装饰性和创新性。本论文主要对智能变色材料在室内设计中的应用进行研究和分析，并试图给室内空间带来传统装饰材料所不具备的新功能及更强的环境适应能力，以提高人们的生活品质。
关键词：智能材料；智能变色材料；室内设计
生活中大部分传统装饰材料只具有一定的保护性能、装饰性能及其它用于特殊目的性能，大都是单方面的，不能根据所处环境的变化产生自身的反应，从而也不具备“智能”的意义。科技发展将智能材料推向了各个领域，不同的智能材料能根据所处环境中不同因素的变化产生自身的响应，智能变色材料便能在光线、温度、电及湿度等等环境因素的变化中产生色变，而这些功能可能就是室内空间所需要但传统装饰材料不能提供的。
一、智能变色材料的定义和优势
1.智能变色材料的定义
变色现象是指物质在外界环境作用下而产生的一种对光反应的改变。在外界激发源的作用下，一种物质或一个体系发生颜色明显变化的现象称为变色性。在气体、液体或固体中都可以观察到变色性，外界激发源可以是光、电、热和压力等。利用材料的变色性做成的器件称为变色材料。按材料受到的刺激方式来分，主要有4类：光致变色，热致变色，电致变色和其它变色。光致变色现象是指一个化合物A在受到一定波长的光辐照下，可进行特定的化学反应，获得产物B，由于结构的改变导致其吸收光谱发生明显的变化，而在另一波长的光照射下或热的作用下，又能恢复到原来的形式。这种在光的作用下能发生可逆颜色变化的化合物，称为光致变色化合物。电致变色是指在电流或电场的作用下，材料发生光吸收或光散射，从而导致颜色产生可逆变化的现象。热致变色是指一些化合物和混合物在受热或冷却时可见吸收光谱发生变化的性质；热致变色材料是由变色物质加上其他辅助成分组成的功能材料，具有颜色随温度改变的特性。
2.目前智能变色材料的应用领域
由于智能变色材料有不同的类型，已经被多个领域所应用，如食品包装、军事、汽车工业等等。在食品包装上，在2013年最新研发出一种变色薄膜，这种采用光子凝胶制成的新型模内标签，会在遇到不新鲜的食物所释放出的化学物质时变色，所以标签的颜色能提示食品是否变质。在军事上，对于飞机、军舰、坦克、装甲车等，用涂敷或掺杂光致变色材料的方法，使其表面具有光致变色功能。在光照下变色，与环境匹配，变色伪装已成为视觉隐身的主要途径。在汽车工业上，感光玻璃吸收紫外线或阳光后，而产生颜色的变化，当失去紫外线或阳光照射时，根据车室内外温度即回复到原来的颜色。变色后有效防止强烈太阳光对驾驶员的视线刺激，有效保证了驾驶员安全和提高驾驶的舒适性。
3.智能变色材料在室内装饰中的优势
从以上分析可以看出智能变色材料已在其他领域发挥了自身特点，笔者认为这些优点同样可以应用在室内设计中，大部分传统的装饰材料都是单方向的，对于环境的变化适应性较弱，传统装饰材料大都含有工业化学元素对环境和人体造成很大的损害，并且缺乏和使用者之间的交流。面对传统材料存在的缺点，智能变色材料有着其自身的优势。其一，现在的智能变色材料基本不含有毒物质对环境和人体不会造成污染和损害；其二，它在环境各个因素的变化时自身产生反应而变化，在保护室内空间环境的同时还能与使用者产生互动交流，有一种提示作用；其三，对空间具有很强的装饰性，其颜色丰富并且经常变化，会给空间带来趣味性和新鲜感；其四，智能变色材料的造价不比其他优质材料昂贵，美国最新发明的变色薄膜证明了这一点，项目负责人Thomas说：“我们用这种薄膜覆盖一个足球场大小的区域只需要花费大约100美元”。如果能将这些特点在室内设计中充分发挥，一定会大大的提高人们的生活品质。
二、智能变色材料在室内设计中的应用分析
1.智能变色材料在室内光照中的作用
普通的玻璃、门窗及透光材料不具备根据光线或紫外线的强弱自我调节的功能，往往导致光线及紫外线过量照射到室内，对人、家具和其他物品造成破坏，形成光污染；或因为遮挡物透光性差不能满足光线对室内的照明。将智能变色材料与玻璃结合，制成感光变色玻璃，当作用在玻璃上的光强、光谱组成、温度、热量、电场或电流产生变化时，玻璃的光学性能将发生相应的变化，从而使其在部分或全部太阳能光谱范围内从一个高透过状态变为部分反射或吸收状态，使玻璃发生变色反应，也可根据需要动态地控制穿透玻璃的能量，这就能很好的调节室内的光照量。此外，目前已有智能变色材料能与光伏材料相结合，不但能调节室内透光量而且能将光能转化为建筑室内所需能源做到了节能，提高了对自然光线的利用率。
2.智能变色材料在室内清洁环保中的作用
我们生活中常用的传统装饰材料都是被动的存在于空间内，不能根据室内的环境污染状况作出相对的反应，导致使用者无法在第一时间发现环境已被污染。智能变色材料在室内清洁环保中同样可以带来新功能，在2013年最新研发出了一种变色薄膜，它是把聚合物结合到一种自组装超材料中，在暴露于溶于溶液的离子或大部分环境中的离子时，这种材料会变色。该材料是根据离子渗入亲水层的能力来改变颜色的。这种微米厚的材料采用名为光子凝胶的疏水性聚苯乙烯和亲水性聚2-乙烯基吡啶（P2VP）的纳米层制成。光子凝胶比人的头发还要细，而且这种材料的成本极低。可以将这种材料应用在室内装饰中，如厨房和卫生间的墙面台面等地方，当这种材质接触到污染物质便会变色，达到提醒使用者的目的，同时会在遇到不新鲜的食物所释放出的化学物质时变色，从而可以判断食物的新鲜程度。
3.智能变色材料在室内安全防范中的作用
传统材料在面对安全隐患时基本没有阻止和警报提示的功能，必须借助其他的防范系统，导致建筑必须在结构和造价上做出调整。热致变色是智能变色的一种，热致变色是指一些化合物和混合物在受热或冷却时可见吸收光谱（颜色）发生变化的性质；具有热致变色特性的物质称为热致变色材料，热致变色材料是由变色物质加上其他辅助成分组成的功能材料，具有颜色随温度改变的特性。具有测温的功能，对室内安全起到防范作用。
4.智能变色材料在室内空间氛围和新鲜感的作用
智能变色材料能为室内提供良好的装饰效果，现在新型的光致材料采用了低价格的聚合物基材料，可以融入到很多的材料当中，例如地砖、壁纸、镜面或者是一些装饰图案等，当室内光线变化的时候，这些材质便会自行进行调整变色。光致变色涂料便是一种会因为环境中光线强度的变化而使得自身颜色相应变化的智能变色材料；当季节变化时，不同的气温也会使空间中的热致变色材料呈现出四季分明的色彩；智能变色材料让空间在环境因素变化的情况下可自行变换装饰风格，营造出不同的氛围，给人们增添了新鲜感和趣味性。
三、结语
通过对智能变色材料在室内设计中应用的分析和研究，可以得出智能变色材料具有很大的发展前景和优点，可以总结为以下几点：1.它在环境各个因素的变化时自身产生反应，对室内空间有提示和保护的作用；2.对空间具有很强的装饰性，能营造出不同的空间氛围，增加趣味性和新鲜感；3.现在的智能变色材料基本不含有毒物质对环境和人体不会造成污染和损害；4.智能变色材料的造价不比其他优质材料昂贵。在节能环保、舒适美观的新型功能材料成为新的发展趋势的背景下，智能变色材料有着不可代替的作用，而它在室内设计中的应用较之以往一成不变室内装饰有着突破性的意义。
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作者:崔威 单位:扬州大学广陵学院
