德国莱布尼兹聚合物研究所研究团队研发了一种石墨烯涂层，它在变形或者破裂时可以改变颜色。这种损坏指示器可用于帮助相关检查人员了解桥梁，飞机甚至空间站的修理。

飞机和桥梁只是人造结构的两个例子，似乎可以在没有预警的情况下失败。例如，飞机和桥梁等设备都有可能在毫无征兆的情况下突然出现故障。机翼和其他飞机部件可能会产生微小的裂纹，当受到突然的压力时，可能会导致故障。而这些异常通常难以被相关检查人员发现。在这项新的研究中，研究人员已经开发了一种石墨烯涂层，这将使检查人员更容易发现可能导致故障的微小裂纹。

那么，这种新型的石墨烯涂层是怎样实现一遇到破裂情况就会发生变色反应的呢？

一般的人造材料通常是通过颜料来进行着色，因为这些颜料能够吸收一定范围的波长，也能反射一定的波长。但是，自然界的生物通常是通过特定的，“精心设计”的结构来反射，放大或者吸收某些频率范围内的光。

这样的颜色又称为“结构色”（structural colour,又叫做物理色），可变结构色带来了自然界中生物的色彩变化。例如，昆虫体壁上有极薄的蜡层，刻点，沟缝或鳞片等细微结构，使光波发生折射，漫反射，衍射或干涉而产生的的各种颜色，甲虫体壁表面的金属光泽也是典型的结构色。

为了制备类似生物“结构色”的涂层，研究人员使用特殊的沉积方法，石墨烯纳米片堆叠出独特的“鳞片”结构。通过调谐精细的平行多层结构，他们在一个复合相间区域观察到了石墨烯涂层送红色，黄色到绿色的可变结构色。

在原生状态下，石墨烯涂层呈红色，但是如果一些因素使石墨烯的平面发生了内凹或者外凸，该涂层将会变成黄色，在破裂的情况下，由于割裂了该涂层临近薄皮之间的链接，它又会变成绿色。这就使人们观察材料是否手袋损害变得更加容易。

这种颜色的变化过程在显微镜下是非常明显的，精心放置的石墨烯薄片的任何结构变化都会导致其中某些石墨烯薄片的方位发生变化，这就造成了光在涂层的某些方向（不同于大多数薄片方向）发生反射。

研究人员相信，他们制备的涂层或与其类似的产品有一定的工业应用前景。但是，该涂层在揭示材料变形和破裂程度的有效性仍待测试，这种涂层是否能适应现实世界中恶劣的环境也尚待研究。