美国斯坦福大学的Mark Brongersma和合作者开发了一种模仿章鱼的新型合成皮肤,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。相关研究1月8日发表于《自然》。
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,Brongersma和同事开发出出了可编程薄膜,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。
研究者指出,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。在同期发表的新闻观点文章中,德国斯图加特大学的BenjaminRenz和Na Liu认为:“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。”
相关论文信息:
https://doi.org/10.1038/s41586-025-09948-2
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