章鱼在海底是伪装高手,它能迅速改变颜色和皮肤质感。最新的研究给这个领域带来了新的突破,让人工材料也能像章鱼一样“变装”。这个研究由美国斯坦福大学团队完成,他们给材料赋予了独立调控视觉纹理和结构色彩的能力。这个发现发表在《自然》杂志上,对动态伪装、自适应显示和互动艺术等领域有重大意义。西达尔特·多希是斯坦福大学博士生,他介绍说他们团队一直想在工程材料上复制头足类动物的精妙机制。他们的一次偶然发现激发了他们的探索热情:当PEDOT:PSS材料被电子束照射时,膨胀行为与未照射区域截然不同。这个发现让研究团队利用电子束光刻工具在聚合物薄膜上雕刻图案,并在浸入不同液体时控制其膨胀和收缩。为了控制颜色,他们使用了一种光学结构来改变薄膜的溶胀程度,从而呈现不同的结构色。他们还通过双层设计实现了对纹理和颜色的独立调控。这个技术的响应速度非常快,可以在20秒内完成整个切换过程,并且能承受超过250次循环使用而不降低性能。 这种仿生材料可以应用于多种场景,比如动态伪装、显示与交互领域等。北京大学工学院教授喻俊志表示这个技术给智能材料设计提供了新思路。目前这个技术还面临一些挑战,比如驱动方式依赖液体浸泡、制备工艺成本高昂等问题。 总之,这项研究是受章鱼、乌贼等头足类动物启发而开发出来的一种新型聚合物材料,它为仿生机器人和自适应伪装提供了新途径。