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消息：仿變色龍軟體機(jī)器人問世

2019-08-02 11:28:21來源：科技日報(bào)

模仿變色龍的原理

，中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院的杜學(xué)敏團(tuán)隊(duì)研制出了能通過顏色變化進(jìn)而實(shí)現(xiàn)與環(huán)境交互

，同時(shí)還能運(yùn)動(dòng)的軟體爬行機(jī)器人

。...

模仿變色龍的原理，中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院的杜學(xué)敏團(tuán)隊(duì)研制出了能通過顏色變化進(jìn)而實(shí)現(xiàn)與環(huán)境交互

，同時(shí)還能運(yùn)動(dòng)的軟體爬行機(jī)器人

。該研究成果近日在線發(fā)表于國際頂級(jí)學(xué)術(shù)期刊《細(xì)胞》(Cell)姊妹刊Matter上。

杜學(xué)敏介紹

，變色龍之所以能夠改變皮膚顏色源于其身上的結(jié)構(gòu)色

。“變色龍的皮膚中存在一個(gè)個(gè)規(guī)整排列的納米顆粒，當(dāng)皮膚舒張或收縮時(shí)

，納米顆粒的間距會(huì)發(fā)生改變

，進(jìn)而會(huì)改變光的反射效果，最終呈現(xiàn)出肉眼可見的顏色變化

，這種由于微納結(jié)構(gòu)與光相互作用產(chǎn)生的顏色就是所謂的結(jié)構(gòu)色

。”

受此啟發(fā)，杜學(xué)敏團(tuán)隊(duì)以周期性排布的納米顆粒為模板

，注入特殊材料并固化后

，獲得具有周期性納米孔洞結(jié)構(gòu)的變色薄膜。“薄膜中填充溶劑蒸汽

，一方面能夠使納米孔洞迅速膨脹

，從而改變間距。另一方

，也能改變材料的折射率

，從而實(shí)現(xiàn)顏色的快速改變。”杜學(xué)敏說道

。

據(jù)介紹

，該薄膜在溶劑氛圍中的顏色變化速度可快至0.2秒，并且通過調(diào)控薄膜暴露在溶劑蒸氣中的時(shí)間長短

，實(shí)現(xiàn)不同的顏色變化

。此外，該薄膜還能響應(yīng)不同的溶劑

，在乙醇

、丙酮、氯仿等溶劑蒸汽中產(chǎn)生相應(yīng)的顏色變化

，這種通過特定化學(xué)或生物分子等刺激實(shí)現(xiàn)變色的技術(shù)

，未來有望應(yīng)用于身體健康檢查及環(huán)境污染監(jiān)測領(lǐng)域等。

該研究的另一大突破在于快速變色的同時(shí)

，結(jié)合可控變形與可控運(yùn)動(dòng)的材料

，實(shí)現(xiàn)了仿變色龍的驅(qū)動(dòng)。杜學(xué)敏介紹說

，該成果有望在傳感

、通訊及機(jī)器人偽裝等方面實(shí)現(xiàn)應(yīng)用

。

責(zé)任編輯：孫知兵

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