会变色变纹理的“人造皮肤”，灵感来自章鱼

研究人员受章鱼通过调整皮肤融入周围岩石的启发，研制出首款不仅能变色，还能按需改变表面纹理的材料。这种人造“皮肤”可从哑光变为亮泽，并呈现多种其他效果，之后能恢复初始状态。相关成果今日发表于《自然》杂志。不同大小的凸起或凹槽——从亚微米级（可见光波长尺度）到毫米级——会影响表面散射光线的方式，这能使材料更暗淡或更光亮，或从不同角度观察时改变颜色。章鱼、乌贼等软体动物利用皮肤中嵌入的微小肌肉产生这些效果，用于伪装或交流。美国加州斯坦福大学的材料科学家悉达多·多希及其团队用PEDOT:PSS（一种已用于太阳能电池板和可印刷电子产品的聚合物）制造出他们所说的超表面。他们选择这种材料是因为它接触水时会膨胀，且具有可逆性：接触某些醇类（如特定酒精）时会释放水分并收缩。研究人员在聚合物薄层上用电子束制作图案，这会影响材料表面接触水时的纹理变化。为制造具有可控纹理的材料，他们在基底上覆盖一层聚合物，用电子束创建能吸收不同水量的区域，在表面形成“凸起景观”。结果是，这些材料遇水时外观会发生巨大变化。实际使用时，表面可覆盖透明薄膜，以控制水流，或让水与不同浓度的异丙醇混合。“只需涂抹酒精就能挤出水分，”多希说。法国塔朗斯阿基坦光学研究所的纳米光子学研究员菲利普·拉兰纳表示，该团队的演示“非常独特”，为制造能按需以前所未有的方式改变外观的消费产品或建筑打开了大门。