光致变色材料在产品设计中的运用

李思悦 郭泓君 贺霞 李之浩

摘要：本文通过光致变色材料在产品设计案例分析与总结，意在为设计人员在探索与应用光致变色材料时提供一定参考的途径与方法，以此来促进设计人员对光致变色材料积极应用。从产品设计角度出发对光致变色材料在产品设计中经典应用案例进行分析与总结。结合对经典案例进行分析与总结，将光致变色材料在产品设计中的应用划分为三种设计思路，并且这三种设计思路是呈层层递进关系。三种光致变色材料设计思路可为设计人员在对光致变色材料设计应用时提供一定参考，并且在一定程度上防止材料应用创新庸俗化。

关键词：智能材料; 光致变色材料;案例分析;

中图分类号：G4 文献标识码：A 文章编号：（2021）-4-325

一、光致变色材料简介与国内应用现状

1. 简介

对光致变色材料准确的定义是电磁辐射在一种或两种方向上，引起具有不同吸收光谱化合物的两种形式之间的可逆变换，即有太阳光（UV光）照射时材料呈有颜色的显色状态，无太阳光（UV光）照射时材料呈无颜色的脱色状态，根据太阳光进行两种状态的可逆颜色变化。现如今市场上多采用微胶囊化光致变色材料进行设计应用，不同于其他光致变色材料，微胶囊化技术采用各种高分子化合物连续薄膜将光致变色分子完全包裹起来，使光致变色材料具有更好的稳定性与耐用性。

2. 国内应用现状

（1）服饰与包袋领域

在服饰包袋领域，光致变色材料多是与纺织材料制造技术创新结合的应用方式，其主要应用形式为两种：1.作为纺织印染染料，在服饰与包袋产品上印染具有个性化的感光变色图案，并且将常规染料与变色染料相结合做出“白描”与“上色”两种视觉效果;2.将光致变色材料与纺织材料纤维相结合产出变色纺线并织成光致变色布料以此为原材料来设计具有变色效果的服饰与包袋。前者应用方式较后者更为简单且制造成本更低，是现如今主要应用手段与呈现形式。

（2）日常消费领域

光致变色材料除了被广泛应用于服饰包袋类产品设计中，其也被应用于我们日常生活之中，如较为常见的汽车车膜、防晒眼镜、变色手环饰品、变色指甲油等。光致变色材料的日常化应用，以颜色的可变性丰富了我们日常生活，使我们生活更为便利的同时拥有更特别的材料体验感。以太阳眼镜为例，其可以根据紫外线照射强度等级进行自我色度调节，从而给予使用者便利。

二、光致变色材料在产品设计中的优势

材料是创造产品个性影响产品体验的重要因素，光致变色材料相较于以往传统材料，它能对太阳光刺激做出颜色效应的变化，打破大家对材料的颜色只是它本身颜色的认识6，给人变色前后不一样的视觉体验感，赋予产品视觉化个性。在材料功能特性方面，光致变色材料可以对不同程度紫外线光做出不同程度的颜色强度变化，具有一定监测紫外线传递信息的效应。当光致变色材料置于产品中被使用者在不同环境（不同强度紫外线）下使用可以产生不同的显色效应，从而将人置于产品和环境的交互之中，提升互动产品的体验感。

三、光致变色材料在产品设计中的创新应用方法

1. 丰富材料感官特性内涵

现如今市场上大多数对光致变色材料应用多是将光致变色材料印染或注塑于产品之中，使产品起到一定变色视觉差异，提高产品个性化从而吸引消费者购买。这种应用方式只是单纯的从材料视觉特性角度出发给予用户一定感官体验，这种感官体验层级是较为浅显的，并未通过视觉感官体验引起用户在使用产品时产生情感共鸣。优秀的产品设计应是在给予用户良好的感官感知的同时引发用户关于对产品的思考、喜悦、满足等情感。

与国内相比，国外设计师對光致变色材料的设计应用多将光致变色材料的变色特性与产品设计理念深深融合在一起，使产品具有趣味性的同时还传达出设计师所想表达的设计内涵，让使用者在拥有感官体验的同时还由此产生一定情感联系，如2019年以色列设计师Saatchi&Saatchi为Shikun&Binui公司设计的“太阳能印刷”平面广告以此来促进绿色能源。杂志在无阳光照射时是一个单调的黑白素描，将它们放置阳光下，黑白素描开始呈现出百花盛开的场景并产生一行文字“看看你从中受益多少”。这个设计照应绿色能源太阳能能给予人们“彩色生活”设计理念，用新颖且具有趣味性的手段呼吁人们对绿色能源的支持，并引起人们关于环保的情感联系与思考。

由此经典案例可以总结出在利用光致变色感光变色的材料视觉特性时，应分析材料与产品之间存在何者联系。首先，从材料角度出发分析引起材料变色的机制，从而分析与此机制相关的产品;其次，再从产品角度出发挖掘所设计的产品所要传达的理念;最后，将设计理念与材料的感官特性相结合，根据设计需求具体分析呈现方式。

2. 重视材料功能特性，打破常规应用范围

多数对光致变色材料应用是从视觉感官角度出发对其进行设计应用，忽视了光致变色材料变色所带来的功能性。光致变色材料功能性在产品设计应用可以从两方面入手：1.通过光致变色感光可以使材料从无色到有色的材料特性，起到一定遮挡阳光的功能;2.通过对不同等级的紫外线照射的感应产生颜色强度变化，对紫外线具有一定检测功能。虽然对这两大功能在太阳眼镜和防晒服上都有一定应用体现，但是这也在某种程度造成了设计人员思维定式，认为光致变色材料只能在玻璃制品和服装这两大范围中进行应用。

结语

智能材料“热”是未来材料在产品设计应用的一大趋势，光致变色材料作为智能材料中具有良好潜力的材料之一，设计人员应积极抓住这一趋势挖掘材料潜力，创新材料跨界联合，丰富材料感官内涵，提高材料应用的功能性，拓宽光致变色材料应用领域，设计更多具有智能维度的产品。

参考文献

[1]徐博.浅析光致变色材料在会展设计中的运用[J].艺术科技，2017（2）.

[2]黄丽萍，周捷.基于光致变色材料的运动文胸设计与应用[J].纺织科技进展，2018（7）：50-55.

作者简介：李思悦 女1999.07.12大连工业大学艺术设计学院产品设计

郭泓君 女2000.02.26大连工业大学艺术设计学院产品设计

贺霞 女1999.08.03大连工业大学艺术设计学院产品设计

李之浩 男1998.05.12大连工业大学艺术设计学院艺术与科技

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