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你的數學是體育老師教的吧——這是一句我們在日常生活中的一句玩笑話。不過在實際生活中，精通一門或者多門學科的學者可能并不罕見。比如，今天我們要說的這位韓國化學家Jong-Man Kim教授，除了本專業(yè)，他似乎在創(chuàng)意繪畫方面也頗有心得，不信你看：

Jong-Man Kim在他的一篇學術論文中展示出的一種“奇怪”的繪畫，用藍色蠟筆畫出一個藍色蠟燭火苗后，簡單的刮擦圖案，火苗的顏色竟然變?yōu)榧t色

“魔術”背后的化學

Jong-Man Kim又不是神筆馬良，看似炫酷的“魔術”之后必然有著其合理的科學解釋。原來，它使用的蠟筆中是有“貓膩”的。

這事還得從這只蠟筆的成分說起。除了含有石蠟，研究者在蠟筆中混入了二炔烴類有機分子，這些分子在蠟筆中呈現(xiàn)緊密排列的聚集狀態(tài)。這些緊密排列的分子本來是無色的，但在紫外光照狀態(tài)下可以快速聚合，生成藍色的聚二炔烴類作為顏料。這也就是為什么初始的蠟筆色彩為藍色。

（圖注：蠟筆制作過程中的分子反應機理）

蠟筆的制作過程，即將單體二炔烴與石蠟混合成型后的白色蠟筆進行紫外光照射，幾乎瞬間發(fā)生聚合，蠟筆變?yōu)樗{色。

而聚二炔烴是一種很“頑皮”的聚合物，當其接觸到一些特定的有機溶劑、離子或者高溫的時候，都會發(fā)生由藍向紅的顏色轉變。文首中的現(xiàn)象，是利用了刮擦產生的熱量促使局部產生高溫，從而發(fā)生顏色轉變。

利用這種機理，作者還畫出了一個可隨溫度變化的變色龍圖案

墨水版的“閱后即焚”

在色彩化學這條路上，他們玩的顯然還不盡興。這一次，他們想讓變色分子解決一個實際的問題——紙張浪費。

過去幾十年，即便電子閱讀設備迅速崛起，打印紙的消耗還是增長了數倍之多。Jong-Man Kim設想如果能夠發(fā)明一種可擦除的打印墨水就好了。這樣，打印出來的字跡經過擦除，紙張就可以重復使用。幾經探索，他們真的成功了，還是全彩打印。

將特種墨水加入到普通打印機的墨盒中并打印

將打印出的字跡置放于散發(fā)可見光的Xe燈下，字跡可逐漸消失。

利用這樣的技術，他們可以讓一張紙連續(xù)地擦除、打印，重復使用。

這么神奇的功能，肯定離不開合理的分子設計。這次，他們采用的是二芳基乙烯類化合物作為顏料中的顏色來源，這類化合物在不同波長光的照射下可以發(fā)生閉環(huán)或開環(huán)反應，其中閉環(huán)產物為有色物質，而開環(huán)產物卻是無色的。這就是墨水字跡可以實現(xiàn)擦除的原因。

通過合理的取代基篩選，他們開發(fā)了三種水溶性分子1a、2a、3a，其閉環(huán)形式1b、2b、3b可作為三元基色來使用，以此實現(xiàn)全彩打印

Jong-Man Kim教授的研究稍顯另類。要真正實現(xiàn)應用，也有著不小的困難要去克服，比如顏料的長期穩(wěn)定性問題，顏料分子的合成成本問題。但不管怎樣，這些研究，真的是“大放異彩"!

參考文獻：

1. Chae, S.; Lee, J. P.; Kim, J.-M., Mechanically Drawable Thermochromic and Mechanothermochromic Polydiacetylene Sensors. Advanced Functional Materials 2016, 26 (11), 1769-1776.

2. Jeong, W.; Khazi, M. I.; Park, D.-H.; Jung, Y.-S.; Kim, J.-M., Full Color Light Responsive Diarylethene Inks for Reusable Paper. Advanced Functional Materials 2016,DOI: 10.1002/adfm.201600032