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斯坦福大学研究人员开发出可以像章鱼一样伪装的“光子皮肤”
通过利用电子束图案来控制软聚合物的膨胀和收缩,研究人员创造了一种可以根据需要改变颜色和纹理的材料。斯坦福大学后的研究人员开发出可以像章鱼一样伪装的“光子皮肤”,该材料首先出现在《斯坦福日报》上。
来源:斯坦福大学日报在眨眼的时间内,章鱼和乌贼似乎可以通过改变皮肤的颜色和纹理而消失在水下环境中。然而,在合成材料中复制这些双重伪装策略长期以来一直困扰着工程师。
斯坦福大学的研究人员已经开始破解密码,开发出一种可编程聚合物薄膜,可以快速膨胀成不同的颜色和纹理。在 Geballe 先进材料实验室成员的带领下,该团队于 1 月 7 日在《自然》杂志上发表了研究结果,描述了受墨鱼启发的“光子皮肤”及其重塑伪装、机器人和显示技术方法的潜力。
材料科学与工程教授、该论文的资深作者尼古拉斯·梅洛什 (Nicholas Melosh) 表示:“大自然有许多令人难以置信的狡猾的事情,除非你仔细观察,否则你无法预料到它的作用。”
为了制造具有可控纹理的薄膜,研究人员使用电子束光刻技术,在聚合物 PEDOT:PSS 上发射电子束来编码图案并决定其膨胀行为。当放入水中时,聚合物会膨胀成预定的形貌,形成凹凸和波浪等特征;在异丙醇中,聚合物变平回到其原始状态,使该过程完全可逆。
该团队通过制作优胜美地 El Capitan 岩层的复制品,展示了影片的复杂性。图案还可以在微米尺度上进行编码,以控制光泽和哑光等表面光洁度——研究人员将视觉外观的特性描述为“尚未充分开发”,并且是墨鱼自然利用的特性。
因此,根据主要作者、加州理工学院博士后、加州理工学院六年级博士生 Siddharth Doshi 的说法,在计算机显示器中使用聚合物薄膜可以通过添加动态表面特征和颜色,使显示器显得更加“逼真”。出版时为材料科学专业的学生。
