光致變色材料在產品設計中的運用

李思悅 郭泓君 賀霞 李之浩

摘要：本文通過光致變色材料在產品設計案例分析與總結，意在為設計人員在探索與應用光致變色材料時提供一定參考的途徑與方法，以此來促進設計人員對光致變色材料積極應用。從產品設計角度出發對光致變色材料在產品設計中經典應用案例進行分析與總結。結合對經典案例進行分析與總結，將光致變色材料在產品設計中的應用劃分為三種設計思路，并且這三種設計思路是呈層層遞進關系。三種光致變色材料設計思路可為設計人員在對光致變色材料設計應用時提供一定參考，并且在一定程度上防止材料應用創新庸俗化。

關鍵詞：智能材料; 光致變色材料;案例分析;

中圖分類號：G4 文獻標識碼：A 文章編號：（2021）-4-325

一、光致變色材料簡介與國內應用現狀

1. 簡介

對光致變色材料準確的定義是電磁輻射在一種或兩種方向上，引起具有不同吸收光譜化合物的兩種形式之間的可逆變換，即有太陽光（UV光）照射時材料呈有顏色的顯色狀態，無太陽光（UV光）照射時材料呈無顏色的脫色狀態，根據太陽光進行兩種狀態的可逆顏色變化?，F如今市場上多采用微膠囊化光致變色材料進行設計應用，不同于其他光致變色材料，微膠囊化技術采用各種高分子化合物連續薄膜將光致變色分子完全包裹起來，使光致變色材料具有更好的穩定性與耐用性。

2. 國內應用現狀

（1）服飾與包袋領域

在服飾包袋領域，光致變色材料多是與紡織材料制造技術創新結合的應用方式，其主要應用形式為兩種：1.作為紡織印染染料，在服飾與包袋產品上印染具有個性化的感光變色圖案，并且將常規染料與變色染料相結合做出“白描”與“上色”兩種視覺效果;2.將光致變色材料與紡織材料纖維相結合產出變色紡線并織成光致變色布料以此為原材料來設計具有變色效果的服飾與包袋。前者應用方式較后者更為簡單且制造成本更低，是現如今主要應用手段與呈現形式。

（2）日常消費領域

光致變色材料除了被廣泛應用于服飾包袋類產品設計中，其也被應用于我們日常生活之中，如較為常見的汽車車膜、防曬眼鏡、變色手環飾品、變色指甲油等。光致變色材料的日常化應用，以顏色的可變性豐富了我們日常生活，使我們生活更為便利的同時擁有更特別的材料體驗感。以太陽眼鏡為例，其可以根據紫外線照射強度等級進行自我色度調節，從而給予使用者便利。

二、光致變色材料在產品設計中的優勢

材料是創造產品個性影響產品體驗的重要因素，光致變色材料相較于以往傳統材料，它能對太陽光刺激做出顏色效應的變化，打破大家對材料的顏色只是它本身顏色的認識6，給人變色前后不一樣的視覺體驗感，賦予產品視覺化個性。在材料功能特性方面，光致變色材料可以對不同程度紫外線光做出不同程度的顏色強度變化，具有一定監測紫外線傳遞信息的效應。當光致變色材料置于產品中被使用者在不同環境（不同強度紫外線）下使用可以產生不同的顯色效應，從而將人置于產品和環境的交互之中，提升互動產品的體驗感。

三、光致變色材料在產品設計中的創新應用方法

1. 豐富材料感官特性內涵

現如今市場上大多數對光致變色材料應用多是將光致變色材料印染或注塑于產品之中，使產品起到一定變色視覺差異，提高產品個性化從而吸引消費者購買。這種應用方式只是單純的從材料視覺特性角度出發給予用戶一定感官體驗，這種感官體驗層級是較為淺顯的，并未通過視覺感官體驗引起用戶在使用產品時產生情感共鳴。優秀的產品設計應是在給予用戶良好的感官感知的同時引發用戶關于對產品的思考、喜悅、滿足等情感。

與國內相比，國外設計師對光致變色材料的設計應用多將光致變色材料的變色特性與產品設計理念深深融合在一起，使產品具有趣味性的同時還傳達出設計師所想表達的設計內涵，讓使用者在擁有感官體驗的同時還由此產生一定情感聯系，如2019年以色列設計師Saatchi&Saatchi為Shikun&Binui公司設計的“太陽能印刷”平面廣告以此來促進綠色能源。雜志在無陽光照射時是一個單調的黑白素描，將它們放置陽光下，黑白素描開始呈現出百花盛開的場景并產生一行文字“看看你從中受益多少”。這個設計照應綠色能源太陽能能給予人們“彩色生活”設計理念，用新穎且具有趣味性的手段呼吁人們對綠色能源的支持，并引起人們關于環保的情感聯系與思考。

由此經典案例可以總結出在利用光致變色感光變色的材料視覺特性時，應分析材料與產品之間存在何者聯系。首先，從材料角度出發分析引起材料變色的機制，從而分析與此機制相關的產品;其次，再從產品角度出發挖掘所設計的產品所要傳達的理念;最后，將設計理念與材料的感官特性相結合，根據設計需求具體分析呈現方式。

2. 重視材料功能特性，打破常規應用范圍

多數對光致變色材料應用是從視覺感官角度出發對其進行設計應用，忽視了光致變色材料變色所帶來的功能性。光致變色材料功能性在產品設計應用可以從兩方面入手：1.通過光致變色感光可以使材料從無色到有色的材料特性，起到一定遮擋陽光的功能;2.通過對不同等級的紫外線照射的感應產生顏色強度變化，對紫外線具有一定檢測功能。雖然對這兩大功能在太陽眼鏡和防曬服上都有一定應用體現，但是這也在某種程度造成了設計人員思維定式，認為光致變色材料只能在玻璃制品和服裝這兩大范圍中進行應用。

結語

智能材料“熱”是未來材料在產品設計應用的一大趨勢，光致變色材料作為智能材料中具有良好潛力的材料之一，設計人員應積極抓住這一趨勢挖掘材料潛力，創新材料跨界聯合，豐富材料感官內涵，提高材料應用的功能性，拓寬光致變色材料應用領域，設計更多具有智能維度的產品。

參考文獻

[1]徐博.淺析光致變色材料在會展設計中的運用[J].藝術科技，2017（2）.

[2]黃麗萍，周捷.基于光致變色材料的運動文胸設計與應用[J].紡織科技進展，2018（7）：50-55.

作者簡介：李思悅 女1999.07.12大連工業大學藝術設計學院產品設計

郭泓君 女2000.02.26大連工業大學藝術設計學院產品設計

賀霞 女1999.08.03大連工業大學藝術設計學院產品設計

李之浩 男1998.05.12大連工業大學藝術設計學院藝術與科技

遼寧大連大連工業大學