目前，市面上普遍存在的電子書(E-paper)由于技術限制只能顯示出黑白色，雖有關于彩色電子顯示的報道偶見報端，但由于技術難度大，設計成本高等因素，導致產(chǎn)品遠未廣泛普及。由中科院深圳先進技術研究院與香港城市大學、香港中文大學合作研發(fā)的以光子墨水來顯示的彩色電子紙有望解決E-paper彩色顯示的技術難題。

眾所周知，變色龍在處于放松或遇到危險時，皮膚會處于放松或繃緊狀態(tài)，從而改變表層細胞中納米晶體的排列間距，從而可以反射不同波長的光線，故此顯示出不同的顏色。

光子墨水即是基于上述原理，通過調(diào)節(jié)組成光子晶體顆粒單元的間距，從而獲得不同反射波長，由此肉眼可以看見不同的顏色。由于是以單個光子晶體顆粒作為像素單元，故此不僅可以控制單個光子晶體顆粒的顏色顯示，而且可以顯示出可見光波段的任何一種顏色，顏色豐富且鮮明。

在光子墨水中，光子晶體顆粒是由一個個表面包裹有水凝膠層的納米顆粒組裝而成，體系中還會加入可以發(fā)生氧化還原反應的金屬離子，通過靜電作用吸附在水凝膠網(wǎng)絡內(nèi)。將光子墨水填充在兩片ITO電極中間，只需要施加較小的電壓(≤3 V)，即可以控制金屬離子的形態(tài)(Cu2+或Cu)，以此改變水凝膠層內(nèi)部的滲透壓，從而可以調(diào)控水凝膠層的收縮與膨脹，由此改變光子晶體的間距，以實現(xiàn)顏色的調(diào)控。

該項技術有望廣泛應用到E-paper的彩色顯示中，解決目前存在的相關技術問題。同時該項技術還可以用于水溶液中貴金屬的檢測，有望應用于食品安全、水質(zhì)評估等方面。

該研究得到國家自然基金委員會等項目的資助。