罗丹说，生活中不是缺少美，而是缺少发现美的眼睛。随手找一个矿泉水瓶放到偏振镜下，你可能会看到五彩斑斓的图案。对于这些随机而自由的颜色，浙江大学的科学家提出一种精确“编码”的方法。他们发明的可编程塑料，可以通过数字化调控其内部应力，任意植入精致的“隐形”图案。
相关论文于今年10月1日在《自然通讯》杂志在线发表。浙大化工学院谢涛教授课题组通过编码无“色”之色，向人们展示了二维码、奔马还有蒙娜丽莎的微笑。论文第一作者为博士生张国高。
张国高给记者展示了一张硬币大小的塑料片，透明的，看起来和手机贴膜并无二致。但隔着偏振镜片看，竟能看见一个清晰的二维码。换一张看，是一只彩色的蝴蝶，再来一张，蒙娜丽莎的微笑……
由浙江大学学术委员会负责内容更新维护“我们并没有在材料里加入颜料，也没有改变材料表面的的微观结构（注：区别于结构色），有图案是因为——应力。”张国高说，应力在塑料制品中普遍存在，这是工艺原因不可避免带入的，日后会以翘曲、变形、甚至开裂的形式释放出来，这是塑料制品不耐用的原因之一。
最早发现抽象的应力可以被看见，是一位19世纪的苏格兰物理学家David Brewster，也是万花筒的发明者，他第一次记录了：当向玻璃施加一个临时的压力，会出现彩色的纹路。因为应力的存在，透明材料内部各个方向上的折射率会不同，光线穿过材料时，会发生双折射而“拆分”为不同偏振方向的光线。这样，借助于偏振镜片，我们就看到了塑料制品斑斓的样子。
基于这一原理，科学家发明了光测弹性仪，通过“读取”塑料、玻璃等材料的颜色，来分析结构内部的应力分布，是一种被广泛应用的材料性能分析手段。
“在这项工作中，我们希望主动去控制应力，而不是被动地去观测，”谢涛说，课题组找到了一种数字化控制应力的方法，赋予材料更多意想不到的功能。
谢涛课题组是在一种动态共价键聚合物网络中实现应力“编码”的。你可以将之理解为一张高分子膜，内部是由很多长长的分子链组成的“毛线团”。科学家对其内部进行应力的存储和释放操作，从而做出精致的图案。
第一步是存储应力。在60摄氏度附近，研究人员将这张膜均匀拉伸。“‘毛线团’被拉伸后，分子间的相对位置发生了变化，分子链具有变回起始位置的趋势，应力由此而生，并存储下来。’”张国高说。均匀存储了应力的塑料膜，在偏振镜下观看是一张素色的“底片”。
第二步，释放应力。依靠激光打印机，在聚合物膜上打印出不同灰度的图案，并在红外光下照射，就能在素色底片上定点“消除”应力。在红外光下，打印机的油墨是能够产热的，因此打印机通过灰度的变化，控制了底片上每个像素点的温度。“因为灰度的不同，每个像素点的温度也会不同。”张国高解释，在这一过程中，高分子链以像素点为单位，毛线团断开并重新接起来。“这样，应力就释放了。”
更令人惊喜的是，温度的差异，让每个像素点应力的释放程度有所不同。于是应力并不是“有”和“无”的区别，而是呈现精细的梯度变化。这样一来，图案就从灰度“转码”为应力分布，进而在材料中形成预设的“隐形”图案。
在论文中，课题组将这种原理产生的颜色称之为mechanical colour。我们暂且可以把它翻译为“机械色”，一种全新的色彩体系。
“在材料中，应力通常是被动引入的、不可控的一种因素。我们则把这种力控制起来，进行‘编码’操作，去产生更多的功能。”谢涛说，第一个可见的应用，就是实现信息的隐形存储。“只有借助于偏振镜片，我们才能看见材料存储的图案。”
“这种颜色不是来源于色素，也不同于蝴蝶翅膀上的结构色。”浙大光电学院一位学者对这项研究产生了浓厚的兴趣，他认为，让物体表现不同的颜色是一个非常有趣的领域，这项研究通过一种非常新颖的路径实现了它。
“研究的核心，是找到了一种数字化控制材料内部应力分布的方法。”张国高认为，应力与材料的光学性能、电学性能与结构等都存在关联。通过“编码”应力”，可编程塑料将展现更多的功能。
“例如，现在所有的3D打印都是从液体材料到固体，我们的方法则提供了一种从固体到固体的可能性。”谢涛拿起一张名片卡在大拇指和食指中间，然后轻轻一夹，名片变成了拱形。“让材料从二维变成三维，有时候就这么简单。”或许有一天，人类可以发明一类可以在太空中工作的3D打印机，它一边“吃”着塑料饼干，一边“吐”出一堆造型复杂的零件。对此，课题组已经进行了初步尝试。