红外隐身与自适应伪装技术在军事防御和安全监测等领域极为重要。军事上，它能提高武器装备和作战人员的隐蔽性，降低被探测风险，保障作战安全有效；安全监测中，可对重要设施和区域进行隐蔽防护，增强安全性。然而，目前的相关技术和材料仍存在一些短板。例如，现有的红外隐身材料在不同环境条件下的隐身效果不稳定，难以全方位、持续地规避各类红外探测设备的侦察；自适应伪装材料的响应速度较慢，无法及时、精准地匹配快速变化的环境背景，且颜色变化种类有限，伪装效果的逼真度和适应性有待提高。
近日，江南大学陈坤林副教授在Small期刊上发表了一篇题为“Design and Synthesis of Multi-compartment Microcapsules via Pickering Emulsion Polymerization for Infrared Stealth and Adaptive Camouflage Applications”的研究成果。该研究报道了一种通过 Pickering 乳液法制备的多室微胶囊。该微胶囊在光热刺激下能呈现多种色彩。将微胶囊应用于纺织品后，织物具备自适应变色和红外隐身性能，且表面疏水疏油。
图1 多室微胶囊制备示意图
作者首先合成了具有热致变色功能的纳米胶囊，将其作为 Pickering 乳化剂稳定含有可聚合单体、光敏染料等成分的油相，进而通过热聚合反应制备出光热双响应变色多室微胶囊。该微胶囊结构独特，较大的隔室封装了对光敏感的染料，而较小的隔室则填充了热致变色的相变材料，通过调控微胶囊表面较小隔室纳米胶囊的密度，在光和热的双重刺激下，能够呈现出多种丰富的色彩，具有较高的应用潜力。
图2 涂层织物的变色和伪装性能
将微胶囊涂覆到织物表面，在不同环境条件下，织物上的图案能够快速响应并发生颜色变化，与周围环境实现高度融合，展现出卓越的伪装效果。经过50次加热/冷却和光照/黑暗循环后，织物的变色性能依然稳定，颜色变化的重复性良好，表明该涂层织物具有出色的耐疲劳性。
图3 涂层织物的红外隐身性能
涂层织物在加热时升温慢，冷却时降温也慢，起到了良好的储能和隔热作用。在实际应用场景测试中，将涂层织物放在测试人员手上，其温度稳定且明显低于手掌温度，包裹手指时能有效隐藏红外热量，实现红外隐身功能。
图4 涂层织物的耐久超双疏性能
涂层织物还展现出优异的超疏水和超疏油性能。随着微胶囊在涂层中含量的增加，织物的疏水性能逐渐增强，同时，对多种油性物质，织物也具有很高的接触角和较低的滚动角，表现出良好的超疏油性能。
本研究提出的基于 Pickering 乳液法制备的光热双相应变色多室微胶囊，将微胶囊整理到纺织品上，赋予织物自适应变色和红外隐身功能，在防伪和军事方面具有巨大的潜力。
