科学家创造新型变色薄膜 有望赋予机器人变色龙般的皮肤

来源:西贝网
新薄膜的功能与我们过去研究过的一些变色材料类似,其中涉及到带电的微粒子,这些微粒子会随着光的变化而改变颜色,还有非常细的脊线,当它们被扭曲或弯曲时,会反射不同波长的光。

  加州大学河滨分校的科学家们近日创造了一种新型超薄薄膜,它具有令人难以置信的能力,可以在扭曲或弯曲时改变颜色。研究人员认为,这样的材料有朝一日可能会出现在机器人身上,让它们拥有变色龙般的皮肤,或者变成现金,作为验证其真实性的手段。


  新薄膜的功能与我们过去研究过的一些变色材料类似,其中涉及到带电的微粒子,这些微粒子会随着光的变化而改变颜色,还有非常细的脊线,当它们被扭曲或弯曲时,会反射不同波长的光。同一研究团队曾在2014年创造出早期迭代的薄膜,它在压力下改变颜色,作为监测机械压力的一种方式。

  但根据团队的说法,最新版本与之前版本的这些薄膜不同,因为它可以通过编程来显示独特的复杂模式。该团队通过将金纳米颗粒制成微小棒状的薄膜来实现这一目标,这些金纳米颗粒根据其大小、形状和方向的不同呈现出不同的颜色。

  “在我们的案例中,我们将黄金还原成纳米大小的棒状物,”化学教授尹亚东(音译)说。“我们知道,如果我们能让棒状物指向一个特定的方向,我们就能控制它们的颜色。面对一个方向,它们可能会出现红色。移动45度,它们就会变成绿色。”

  为了使数以百万计的这些金纳米棒以同样的方式面对,该团队首先将它们与较小的磁棒融合,并将这对磁棒封装在聚合物盾牌中,将它们并排锁定,并让它们的方向由磁铁决定。“就像你拿一块磁铁套在一堆针上,它们都会指向同一个方向。”尹亚东说。“我们就是这样控制颜色的。”

  然后研究人员将纳米棒干燥到薄膜上,其方向被锁定。“但是,如果薄膜是柔性的,你可以弯曲和旋转它,随着方向的变化,仍然会看到不同的颜色。”尹教授解释说。据研究人员介绍,这种薄膜可以涂抹在物体表面,就像在房子上喷漆一样容易,这为我们提供了一些有趣的潜力。它可以用在机器人上,让它们根据环境的变化而改变颜色,也可以作为货币的认证技术。他们甚至认为未来主义艺术是一种可能性。

  “艺术家们可以利用这项技术创造出迷人的画作,根据不同的观察角度,这些画作会有很大的不同。"研究人员说。“如果能看到我们工作中的科学与艺术之美相结合,那就太好了。”

  该研究发表在《自然-通讯》杂志上。

点 赞

分享:

其他媒介

针对性更强,满足行业在实际应用的各种专业化的需求,传感器专家网为您提供方便快捷的传感器产品及相关资讯垂直搜索服务。

参与评论已发布评论0

0/500

发表评论

评论区

加载更多