仿生材料技术
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新研究开发“章鱼皮肤”仿生材料 可改变表面纹理
Xin Lang Cai Jing· 2026-01-12 03:53
美国科研人员从章鱼皮肤的拟态能力中得到启发,研制出能改变表面纹理的新材料,帮助更加逼真地呈 现各种外观。该技术有望用于制造新型显示器、能改变外观的可穿戴设备、擅长伪装的柔性机器人等。 在此前多项研究中,人们通过调整材料微观结构在纳米尺度上对光的作用,实现了对材料颜色的控制。 但表面纹理特征还难以调控,例如亮度、颗粒度等。章鱼等头足类动物能精细控制嵌在皮肤中的肌肉纤 维,调整皮肤表面对光线的散射作用,使原本光滑的皮肤迅速呈现出与岩石等环境相同的表面纹理,结 合改变颜色的能力,实现完美隐身。美国斯坦福大学的研究团队从中得到启发,利用一种聚合物材料吸 收和释放水分改变形态的特性,研制出了可分别调整颜色和纹理的"超表面"材料。相关论文已于近日发 表在英国《自然》杂志上。这种聚合物称为PEDOT:PSS,吸水后会膨胀,在接触异丙醇等液体后会释 放水分并收缩,其形态改变是可逆的。研究人员将聚合物薄膜覆盖在基底上,用电子束辐照改变不同部 位聚合物的吸水性,在表面生成需要的"地形",精细度可达到微米级别。通过微流控技术,研究人员使 聚合物表面接触不同浓度的异丙醇溶液,就能让"地形"发生改变,呈现出不同纹理。与以往方法不同的 ...