科学家们从蝴蝶翅膀和孔雀羽毛的生物仿生学中获得灵感，开发出一种创新的类蛋白石材料，可能成为下一代智能传感器的基石。

由萨里大学和苏塞克斯大学领导的一个国际科学家小组开发了变色、灵活的光子晶体，可用于开发传感器，当下一次地震来临时发出警报。

可穿戴、坚固、低成本的传感器能灵敏地对光、温度、应变或其他物理和化学刺激作出反应，使其成为在医疗和食品安全等一系列领域具有成本效益的智能视觉感应应用的一个极为有希望的选择。

在发表于《先进功能材料》(Advanced Functional Materials)杂志的一项研究中，研究人员概述了一种制造含有极少量石墨烯的光子晶体的方法，这种光子晶体具有广泛的理想品质，其输出结果可以直接用肉眼观察到。在自然光下呈强烈的绿色，当拉伸或加热后变为透明时，这种多功能的传感器会将颜色变为蓝色。

萨里大学工程和物理科学学院的软物质物理学讲师Izabela Jurewicz博士说:“这项工作第一次展示了含有溶解脱落的原始石墨烯的以聚合物为基础的opals，其机械强度强但柔软、独立且灵活。”这些水晶看起来很漂亮，我们也很高兴看到它们对人们生活的巨大影响。”

英国苏塞克斯大学数学与物理科学学院实验物理学教授Alan Dalton说:“我们的研究灵感来自于蝴蝶翅膀、孔雀羽毛和甲虫壳的惊人生物模拟能力，这些颜色来自结构而不是色素。”大自然在数百万年的时间里开发出了这些材料，而我们正在用更短的时间慢慢赶上。”

其许多潜在应用包括：用于智能包装的时间-温度指示(TTI)传感器能够给出一个可视的指示，如果易腐物品，如食品或药品，经历了不希望的时间-温度历史。这种晶体对温度在20到100摄氏度之间的微小变化都非常敏感。指纹分析它们的压力响应形状记忆特性对生物识别和防伪应用很有吸引力。用一个裸露的手指按压这些晶体，可以显示出高精度的指纹，显示出皮肤上清晰的脊线。光子晶体可作为了解人类生物学和疾病的组织支架。如果用生物分子进行功能化，就可以作为对呼吸道病毒高度敏感的现场测试设备，提供廉价、可靠、用户友好的生物传感系统。生物/健康监测传感器机械变色反应允许他们的应用作为身体传感器，这可以帮助提高技术的运动运动员。医疗保健安全科学家们建议，这种传感器可以用在患者的手腕上，通过改变手腕的颜色来提醒患者在进入检查室之前是否洗手。

该研究利用了材料物理小组(苏塞克斯大学)在二维纳米材料液体处理方面的专业知识，以及软物质小组(萨里大学)在聚合物胶体方面的经验，并将其与先进技术研究所在复杂材料光学建模方面的专业知识结合起来。两所大学正与总部位于苏塞克斯的先进材料开发公司(AMD)合作，将这项技术商业化。

萨里大学软物质物理学教授Joseph Keddie说:“聚合物粒子被用来制造日常用品，比如墨水和颜料。在这项研究中，我们能够在与可见光波长相当的距离上精细地分布石墨烯，并展示了添加微量的这种二维神奇材料如何导致新功能的出现。”

高级材料开发(AMD)有限公司的首席执行官John Lee说:“考虑到这些晶体的多功能性，这种方法代表了一种简单、廉价和可扩展的方法来生产注入石墨烯的多功能合成蛋白石，为新型纳米材料光子学开辟了令人兴奋的应用。”我们希望能在不久的将来把它推向市场。”