压迫疗法是对患有静脉曲张性溃疡和其他静脉血液回流病症的标准治疗形式，如采用压力袜和绷带有助于刺激血液流动。但目前还没有明确的方法来衡量这些产品是否能在特定条件下施加最佳压力。

近日，麻省理工学院的工程师开发了一种压力感应光子纤维，并将其编织成典型的压缩绷带，当绷带被拉伸时，纤维会变色。护理人员可以根据拉伸绷带时的变色情况查看相应的压力，判断绷带是否需要松弛或收紧。研究成果发表在Advanced Healthcare Materials上。

来自自然的灵感

研究人员从一种称为Margaritaria nobilis的能产生极亮蓝色的热带浆果得到启发（这种浆果的表皮由周期性纤维素结构的细胞组成，光通过这些细胞可以反射，使水果具有标志性的金属蓝色），并找到了在合成材料中构建这种特殊结构的方法，用可拉伸材料制成多层纤维，使其可在拉伸时改变单层的厚度，从而能够调整纤维的颜色。

研究人员称，这种光子纤维的颜色不是源于任何固有的色素，而是源于精心设计的结构：每根纤维大约是人头发直径的10倍，通过旋涂法在弹性芯丝上均匀涂覆超薄透明橡胶层的方法制成，其中每一层透明橡胶层只有几百纳米厚，且厚度可以通过旋转速度决定。

在这种结构中，光可以被各层之间的每个界面反射。当具有足够量一致厚度的纤维层时，界面反射相互作用从而增强了可见光谱中的一些颜色的亮度，例如红色，同时降低其他颜色的亮度。这使得纤维呈现一定的颜色，纤维内各层的厚度不同则颜色也会不同。研究人员称这种结构色彩可以获得比墨水或染料更亮、更强的色彩，只要结构保持不变，这些颜色就会持续存在。

反映压力变化

研究团队进一步使用光纤标准光学建模方法调整光纤层的厚度，制成了可以实现任何所期望的颜色的光子纤维，并利用绷带拉伸和压力之间的关系，以及纤维颜色和应变之间的关系，绘制了颜色图表，将纤维在拉伸时的不同颜色与绷带产生的压力相匹配。

为了测试绷带的效果，研究人员将普通绷带、光子纤维绷带和印有矩形图案的市售绷带进行了对比。其中，在最佳压力时打印矩形图案的绷带延伸成正方形。而光子纤维编织的绷带则给出了最清晰的压力反馈，最容易对患肢施加最理想的压力。