模仿章鱼皮肤的变色材料可用于机器人

了解有关在施加电子束时可以改变颜色和纹理的聚合物薄膜的更多信息。

来源:《Discover》杂志

章鱼具有令人难以置信的能力,可以快速改变和适应皮肤,以在周围环境中伪装自己——研究人员一直在努力适应合成材料的这种能力。在《自然》杂志最近发表的一项研究中,研究人员发现了一种新材料,能够以比人类头发丝更细的分辨率快速膨胀成不同的颜色、纹理和图案。

“纹理对于我们体验物体的方式至关重要,无论是外观还是感觉,”斯坦福大学材料科学与工程博士生、该论文的第一作者 Siddharth Doshi 在一份新闻稿中说道。 “这些动物可以在接近微米尺度上改变它们的身体,现在我们可以在相同的尺度上动态控制材料的形貌——以及与之相关的视觉特性。”

这项新研究可能会改进人类和某些机器人系统的伪装,以及为可穿戴技术提供更动态的显示。研究小组认为,这种新材料也有可能打开纳米光子学的新大门——纳米光子学的控制和操纵,这有助于改进加密、电子和生物学。

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章鱼激发新合成材料的灵感

在这项研究中,该团队采用了电子束光刻(一种半导体制造中常用的图案化技术),并将其与吸水膨胀的聚合物薄膜结合起来。

当研究人员向聚合物发射电子束时,他们可以控制材料特定区域的膨胀。结果,他们创造了只有当聚合物薄膜湿润时才会显现出来的详细图案。

“我们意识到我们可以使用这些电子束来控制非常精细的地形,”多西说。 “这绝对是偶然的。”

面向未来的适应性材料

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