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26-01-14 12:24 微博认证:Nature Portfolio官方微博

#论文新鲜读# 【物理科学 | 设计仿章鱼的伪装皮肤】《自然》报告了一种新型合成皮肤,可同时改变质地与颜色。该技术未来有望应用于伪装、柔性机器人及先进显示技术领域。

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物体外观取决于其颜色和质地,但可以独立切换这两项特性的表面材料一直难以实现。受章鱼等动物改变皮肤外观的启发,美国斯坦福大学的Mark Brongersma和同事开发出了可编程薄膜,能实现纹理与色彩的动态转换。该材料初始状态平整无纹,遇水膨胀后即显现图案与色彩。

研究团队利用电子束在薄膜上“刻写”图案,并添加产生色彩效果的光学层。这些变化发生迅速(多数色彩转换耗时不到20秒),且材料可进行数百次切换而性能不衰。根据皮肤接触液体的面不同,色彩与纹理还能独立改变。

作者指出,虽然当前每件装置仅能呈现单一图案,但未来版本有望实现多图案显示、电子控制及大规模生产。德国斯图加特大学的Benjamin Renz和Na Liu在一起发表的“新闻与观点”文章中指出:“这种对色彩与纹理的双重独立控制,构成了自然界中最精密的伪装系统之一。”

头足类动物启发的平面到三维转换。来源:Doshi, et al.

发布于 北京