未來，我們不再需要費力地查找食品包裝上的“保質期”或“最佳食用日期”。我們只需快速掃一眼，就能看出食物是新鮮還是已經變質。
新型的采用光子凝膠制成的模內標簽，會在遇到不新鮮的食物所釋放出的化學物質時變色。因此，標簽的顏色能提示食品是否變質。
這只是一種新穎的超薄變色薄膜的眾多應用之中的一項，這種薄膜由萊斯大學和麻省理工學院的材料科學家共同開發而成。該研究被發表在美國化學學會的納米技術期刊《ACS Nano》上。
項目負責人是位于美國休斯頓的萊斯大學工程學院的院長Ned Thomas，他曾是MIT材料科學與工程系的系主任。
Thomas和他的研究團隊把聚合物結合到一種自組裝超材料中，在暴露于溶于溶液的離子或大部分環境中的離子時，這種材料會變色。該材料是根據離子滲入親水層的能力來改變顏色的。
這種微米厚的材料采用名為光子凝膠的疏水性聚苯乙烯和親水性聚（2-乙烯基吡啶）（P2VP）的納米層制成。光子凝膠比人的頭發還要細，Thomas認為其生產成本將極其低廉。
Thomas說：“我們用這種薄膜覆蓋一個足球場大小的區域只需要花費大約100美元。”
當把這種薄膜暴露于各種溶液時，研究人員發現它們會根據吸收的溶劑量按比例改變顏色。薄膜原本為中性透明狀態，研究人員可以把它變為藍色（采用硫氰酸），綠色（碘），黃色（硝酸鹽），橙色（溴）和紅色（氯）。所有這些相互作用都是可逆的；當沒有污染物質時，薄膜就會變為原本的透明色。
顏色的變化時由P2VP層的膨脹導致的。薄膜內部各層的厚度不同，能夠改變光線透過薄膜的折射方式。Thomas認為，可通過某種方式來利用這種變化，從而讓凝膠對特定的方式作出反應進而作出“調整”。
Thomas說：“如今在光子學領域，人們在設想把光線當作水一樣。也就是說，你可以把它放到這些微管中。你可以在非常尖銳的拐角處扭轉光線。可以把光線放到任何想要的地方，也可以不讓它出現在任何不想要的地方。借助光子學，光線管道化要比過去容易得多，同時借助帶隙也更容易形成光子晶體。”
該技術的其他潛在應用包括安保應用（檢查藥物、爆炸物或生物污染物）或作為電子墨水或薄膜晶體管顯示器的替代型技術。