明星同款的“热成像”鞋，暗藏了什么黑科技？

2020年，Nike推出一款热感变色鞋系列的联名鞋Civilistx Nike SB Dunk Low，迅速火爆了球鞋圈，其看似极度低调的黑色鞋面，其实暗藏了黑科技，采用的是一种特殊变色材质，在高温时，会渐渐浮现出极为时尚鲜艳的印花，颇有几分彩色扎染效果，类似于热成像图，因此得名“热成像”SB Dunk，在寒冷时，鞋面又会变回黑色。

2021年，Nike又推出一款耐克空军一号纯白紫外线变色鞋，整体以白色为主题基调，整个皮料都是紫外线固化油墨涂层，质地十分细腻，变色触发条件也十分简单，只要在阳光或者紫外线的照射下就会呈现变色效果，变色后的色彩反差也是相当明显的，活力的色彩拼接，为经典的“空军一号”增添了神奇魅力。

鞋为什么在阳光下能变色？原因是鞋的表面涂覆有一层在一定光照强度下可变色的感光变色材料，鞋面涂层经紫外线或阳光照射，吸收紫外线或阳光后，而产生的颜色变化，当失去紫外线或阳光照射时，即恢复到原来的颜色。最终，每双鞋在所处的环境条件和接受的紫外线照射强度不同的情况下，最终定型的颜色也各不相同，从而让每双鞋子都是独一无二的。

咳咳，科普一下：

• 上面描述的这种变色鞋子其实是光致变色材料的一种应用。
• 变色材料，按照材料的类型可分为无机变色材料和有机变色材料。

• 变色材料，按照材料受到的刺激方式来分，主要有4类：光致变色，电致变色，热致变色，其它变色如压敏变色材料、溶剂致变色材料等。

其中，光致变色（photochromic）是指当一种化合物A在受到一定波长的光照射时，发生特定的化学反应，获得产物B。由于结构的变化导致其吸收光谱发生显著的改变，而在另一波长的光照射或热作用下，又能恢复到原来的形式。我们最熟悉的就是感光照相使用的卤化银体系，分散在玻璃或胶片中的银微晶在紫外光照下成黑色，但在黑暗下加热又逆转，变成无色状态。

光致变色材料的应用场景非常广泛，有各种日用品、服装、玩具、装饰品、童车或涂布到内外墙上、公路标牌和建筑物等的各种标识、图案，在光照下会呈现出色彩丰富、艳丽的图案或花纹，美化人们的生活及环境；可以做成透明塑料薄膜，贴到或嵌入汽车玻璃或窗玻璃上，日光照射马上变色，使日光不刺眼，保护视力，保证安全，并可起到调节室内和汽车内温度的作用；可以溶入或混入塑料薄膜中，用作农业大棚农膜，增加农产品、蔬菜、水果等的产量；还可以用作军事上的隐蔽材料，例如军事人员的服装和战斗武器的外罩等，对于飞机、军舰、坦克、装甲车等，用涂敷或掺杂光致变色材料的方法，使其表面具有光致变色功能，在光照下变色，与环境匹配，达到被掩护的目的。

作为知识产权从业者，笔者习惯性地在Incopat数据库中对光致变色材料相关技术进行初步检索，得到光致变色材料相关专利申请趋势图如下所示。（鉴于2021年和2022年部分专利数据尚未公开，故其数据与实际存在一定偏差）

图1 光致变色相关技术专利的申请趋势图

可见，光致变色材料相关技术起步较早，且在20世纪80年代开始迅速发展，专利申请数量也呈不断快速增长态势。其中，中国企业在近年也有相关技术的专利公开，举个例子：

CN215014008U一种感光变色高帮帆布鞋

专利CN215014008U是由天津优米优科技有限公司于2020年12月22日申请的关于一种感光变色高帮帆布鞋的专利，该高帮帆布鞋的鞋面包括前鞋面，侧鞋面，鞋帮和鞋舌，鞋舌与前鞋面固接，侧鞋面、鞋帮与鞋舌相接触的两侧各设有一排鞋孔，两排鞋孔之间穿设有若干条鞋带，鞋带包括带绳，带绳的两端分别连接有卡扣托和卡孔托，卡扣托上设有卡扣和穿引端隐藏孔，卡孔托上设有与卡扣相套接的卡孔，卡孔托的另一端连接有穿引端，鞋面和鞋带均可感光变色，鞋面的外表面涂覆有光致变色颜料涂层，鞋带的注塑材料中添加有光致变色颜料，本实用新型外形时尚美观，穿着舒适度高，鞋垫防臭透气，同时具有按摩功效，鞋带极具个性，穿插便捷，穿孔方法多样化，在不同强度的紫外线照射下，鞋面和鞋带的颜色会发生变化，产生超强的炫酷感。

除了光致变色材料，笔者发现也已经有电致变色材料制成鞋类的相关专利，具体专利内容如下：

US20220031007A1具有颜色改变部分的鞋类物品和改变颜色的方法

专利US20220031007A1是由耐克公司于2021年10月18日申请的关于一种鞋类制品的专利，该鞋制品包括：第一面板，包括限定所述制品的外表面的第一表面，所述第一面板包括孔；以及连接到所述第一面板并至少部分地横过所述孔延伸的颜色改变部分， 所述颜色改变部分包括(i)从所述第一面板的所述外表面凹进的外表面和(ii)光子晶格，所述光子晶格可操作以接收电信号以改变所述颜色改变部分的颜色。其中复合材料包括电连接到第一端子的第一导电层和电连接到第二端子的第二导电层。

通过以上专利技术，我们了解到了变色材料在人们日常穿戴领域的广泛应用，相信在未来科技的不断发展和进步下，科学家们会研发出更多样性的变色材料，以及其在更多领域的神奇应用，一起期待吧~

图片来源丨网络（侵删）

作者简介：丰秀珍，集慧智佳能源材料事业部咨询师。

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