Workflow
材料科学
icon
Search documents
新型合成皮肤同时改变质地与颜色
Huan Qiu Wang Zi Xun· 2026-01-13 02:10
来源:科技日报 科技日报北京1月12日电 (记者张梦然)最新一期《自然》报告了美国斯坦福大学研究人员开发的一种 新型合成皮肤,其突破性地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 示等技术领域。 自然界中,章鱼、乌贼等头足类动物通过控制皮肤中的色素细胞和肌肉组织,可在毫秒级时间内改变体 色与纹理,实现与环境完美融合。这种生物伪装机制,涉及复杂的神经调控系统,而人工材料想要同时 实现颜色与纹理的独立、可逆调控,一直是道难题。 此前已有研究分别实现了电致变色或变形材料,但将两者集成于同一柔性表面并实现独立控制,仍面临 材料兼容性、响应速度与耐久性等多重挑战。 受章鱼等动物改变皮肤外观的启发,研究人员此次开发出了可编程薄膜,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。 在同时发表的新闻与观点文章中,德国斯图加特大学研究人员指出:"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。" 【总编辑圈点】 这项新研究模仿了章鱼等头足类动物的神奇"换肤"能力,造出了一种能同时改变表面质地和颜色图案的 新型合成皮肤,也就是一种可编程薄膜。它首次在 ...
新型合成皮肤同时改变质地与颜色 有望用于伪装、柔性机器人及先进显示等技术领域
Ke Ji Ri Bao· 2026-01-13 01:12
在同时发表的新闻与观点文章中,德国斯图加特大学研究人员指出:"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。" (文章来源:科技日报) 受章鱼等动物改变皮肤外观的启发,研究人员此次开发出了可编程薄膜,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。 利用电子束在薄膜上"刻写"图案,研究人员添加了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。 研究人员表示,此次成功证明方法的可行性,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。 最新一期《自然》报告了美国斯坦福大学研究人员开发的一种新型合成皮肤,其突破性地可同时改变质 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等技术领域。 自然界中,章鱼、乌贼等头足类动物通过控制皮肤中的色素细胞和肌肉组织,可在毫秒级时间内改变体 色与纹理,实现与环境完美融合。这种生物伪装机制,涉及复杂的神经调控系统,而人工材料想要同时 实现颜色与纹理的独立、可逆调控,一直是 ...
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 ...
新研究开发“章鱼皮肤”仿生材料 可改变表面纹理
Xin Hua She· 2026-01-12 03:47
新华社北京1月12日电 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。 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。 与以往方法不同的是,该技术可以动态开启和关闭纹理,且在改变纹理时不改变颜色,从而实现逼真的 动态外观。由于所用的基板是柔性的,这种薄膜系统可以轻易集成到不同外形尺寸中,用于多种产品。 (完) 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 ...
石墨烯纳米带材料研究获突破
Zhong Guo Hua Gong Bao· 2026-01-06 04:40
中化新网讯 近日,石墨烯材料领域学术研究获新突破。中国科学院宁波材料技术与工程研究所联合瑞 士联邦材料科学与技术研究所、德国马克斯-普朗克高分子研究所,制备出一系列具有周期性卟啉边缘 拓展的锯齿形石墨烯纳米带材料。相关研究成果发表在《自然-化学》上。 石墨烯纳米带作为一维石墨烯材料,因其非零带隙和可调控的能带结构,在半导体器件、自旋电子学及 量子技术等领域具有应用前景。将卟啉结构引入石墨烯纳米带中,有望通过d-π电子间的杂化作用,调 控纳米带的电子结构与物理化学性质。 这一研究为原子级精确的卟啉—锯齿边缘石墨烯纳米带杂化体系的构建提供了新方法,并通过金属中心 的灵活调控,为未来开发高性能半导体、化学传感器及量子自旋链等器件,提供了材料平台。 ...
12位科学家走红毯,湖北新年“第一会”继续聚焦科技创新
Di Yi Cai Jing· 2026-01-04 06:31
湖北11位科学家新晋"两院"院士,增选人数创历史新高。 1月4日上午,武汉洪山礼堂外,一条百米红毯铺就星光大道,在鲜花簇拥中,12位"科学之星"款步而来,拉开湖北新年"第一会"——2026年湖北省科技创新 大会的序幕。 据了解,在2025年"两院"院士增选中,湖北11位科学家荣耀当选,增选人数创历史新高。踏上红毯的6位新晋院士身后,是湖北93位院士组成的"最强大 脑",共同构成湖北创新发展的"智力引擎"。 红毯上还奔涌着新生代创新力量:华中农业大学高泽霞教授团队培育出世界首例无刺鱼;兴发集团有机硅专业总工程师李书兵攻克有机硅生产废水中氯离子 资源化利用的世界性难题,每年减少长江盐类排放5万余吨,让污染物变身为高附加值产品,创造经济效益超10亿元;80后青年科学家、武汉理工大学教授 李政颖主持研发的超高密度光栅阵列传感系统,能精准捕捉结构内部微米级形变和温度变化,为国家重大工程装上"智慧神经";三峡大学杨简教授领衔的慢 病防治项目,开创了心脑血管疾病一体化防治的"湖北模式"。 作为教育大省,湖北拥有丰富的科教资源,近年来历次获评国家科学技术奖数量均居全国前5,拥有1家国家实验室、35家全国(国家)重点实验室,组 ...
美国研发新型3D打印复合材料 脆性陶瓷可弯曲且工业量产
Sou Hu Cai Jing· 2025-12-25 11:24
美国研究人员开发出一种新型3D打印智能复合材料,可使脆性陶瓷具备弯曲、吸能及承受重载荷的能力,且能实现全工业规模生产。 这一创新解决了材料科学领域最棘手的难题之一:让形状记忆陶瓷在规模化生产时不破裂。它可能改变工程师设计承受应力、振动和冲击结构的方式。 研究由弗吉尼亚理工学院暨州立大学(Virginia Tech)材料科学与工程副教授Hang Yu博士领导,他自麻省理工学院博士后阶段起就致力于解决该问题。 Yu在新闻稿中指出:"这项研究首次使用可规模化的固态3D打印工艺制造出块状形状记忆陶瓷-金属基复合材料。" 团队认为,这一突破可应用于广泛领域,包括国防系统、航空航天、基建和体育用品的减振与吸能。例如,嵌入陶瓷的金属可用于高尔夫球杆杆身,在保持 轻量化的同时减少振动。Erb说:"这种复合材料为已有特定应用的金属增加了新功能。" 该研究凸显了弗吉尼亚理工在先进制造领域的优势。Yu在国家科学基金会和美国陆军研究实验室的支持下,一直在探索增材摩擦搅拌沉积的应用。 Yu总结道:"这种复合材料非常有趣,陶瓷的形状记忆功能是我博士后阶段就开始研究的。现在我能将这两个兴趣结合,开发新的关键应用,这非常令人兴 奋。" 但此 ...
太力科技:公司自研的纳米流体材料具备支撑机器人柔性防护外层及手套织物的底层材料能力
Zheng Quan Ri Bao Wang· 2025-12-25 10:50
证券日报网讯12月25日,太力科技(301595)在互动平台回答投资者提问时表示,公司自研的纳米流体 材料,具备支撑机器人柔性防护外层及手套织物的底层材料能力。目前公司正积极与相关机器人厂商开 展技术交流与业务对接,具体应用场景仍需进一步验证与优化。后续若有相关业务进展,公司将及时披 露。 ...
【科技日报】2025国内十大科技新闻解读
Ke Ji Ri Bao· 2025-12-25 06:46
Group 1: DeepSeek AI Model - The Chinese AI company DeepSeek launched its open-source model DeepSeek-R1, which has gained global attention due to its low training costs and high performance in tasks like mathematical reasoning and code generation [2][3] - DeepSeek-R1's core competitiveness lies in its systematic innovation in computational efficiency, demonstrating that top-tier reasoning capabilities can be achieved without massive labeled data, significantly reducing training costs [2][3] - The model's open-source approach breaks technological monopolies, allowing developers worldwide to participate in its ecosystem, which has attracted hundreds of thousands of developers [2] Group 2: Nuclear Fusion and Quantum Computing - China's "artificial sun," the EAST device, achieved a world record by maintaining a plasma temperature of 100 million degrees Celsius for 1000 seconds, marking a significant step towards practical nuclear fusion energy [4] - The superconducting quantum computing prototype "Zuchongzhi 3" was developed, showcasing a computational speed that is a trillion times faster than the current fastest supercomputers, indicating a major advancement in quantum computing capabilities [5][6] Group 3: Advanced Materials and Brain-Computer Interfaces - A research team successfully created large-area two-dimensional metallic materials, marking a significant breakthrough in the field of two-dimensional materials [7] - China initiated its first invasive brain-computer interface clinical trial, allowing participants to control devices through thought, utilizing advanced flexible neural electrodes that minimize brain tissue damage [8][9] Group 4: Lunar Exploration and Plant Biology - The Chang'e 6 mission revealed the evolutionary history of the moon's far side, providing insights into volcanic activity and magnetic fields, which are crucial for understanding lunar geology [11][12] - A research team uncovered the molecular mechanisms behind how a single plant cell can develop into a complete plant, addressing a long-standing scientific question in plant biology [13] Group 5: Technological Innovations in Computing - Researchers developed a high-precision, scalable analog matrix computing chip, achieving digital-level precision in analog computing, which could revolutionize computational tasks in AI and communications [14][15] Group 6: National Strategic Initiatives - The 20th Central Committee of the Communist Party of China emphasized the importance of technological innovation in its strategic planning for the next five years, aiming to enhance China's technological self-reliance and drive new productive forces [16][17] Group 7: Military Advancements - China's first electromagnetic catapult aircraft carrier, Fujian, was commissioned, representing a leap in naval technology by utilizing advanced electromagnetic launch systems, enhancing operational capabilities [18]
长征十二号甲运载火箭首飞入轨成功,回收未取得预期成效;能自行修复的量子计算机问世丨智能制造日报
创业邦· 2025-12-24 03:25
3.【长征十二号甲运载火箭首飞入轨成功,回收未取得预期成效】2025年12月23日上午,长征十二 号甲(CZ-12A)运载火箭顺利完成首飞任务,成功实现二级入轨目标,不过其一级火箭回收验证未 取得预期成效。作为我国第二款首飞即尝试回收的液氧甲烷运载火箭,此次任务为后续相关技术迭代 优化积累了宝贵数据与实践经验。(腾讯网) 4.【韩国Innospace研制的运载火箭在巴西发射失败】巴西空军称,一枚韩国公司的运载火箭从巴西 阿尔坎塔拉发射中心升空后,不久即坠落并撞击地面。发射实况转播画面显示,巴西利亚时间周一晚 22:13,由韩国卫星发射服务公司Innospace研制的韩光-Nano火箭从发射台升空。但大约一分钟 后,画面中断。发射失利后,Innospace股价暴跌30%触及跌停。该公司未立即回复寻求置评的请 求。(搜狐) 更多智能制造产业资讯 …… 扫码可订阅产业日报 欢迎加入 睿兽分析会员 ,解锁 AI、汽车、智能制造 等相关 行业日报、图谱和报告 等。 1.【可降解超低功耗人工突触研制成功】韩国蔚山科学技术院科学家研发出一种完全可生物降解、性 能稳定且能耗极低的人工突触,其由贝壳、豆类和植物纤维等天然环保材 ...