能变色变纹路的柔性电子皮肤

物体表面的视觉外观受其颜色和纹理的共同影响。尽管利用纳米结构已经能够实现结构色的生成与调控[1,2]，但对视觉纹理进行动态控制仍然面临挑战[3,4]。受头足类动物皮肤动态调节机制的启发[5,6]，研究人员研发出一种具有可编程表面纹理的聚合物薄膜。这种薄膜通过浸入不同的液体中实现纹理的动态呈现——液体可引发薄膜局部发生可逆的溶胀或收缩，而溶胀/收缩的程度由电子束辐照预先确定。研究表明，利用标准的电子束光刻工具可以对任意纹理进行空间编码，使这些纹理能够按需隐藏或显示。类似地，通过调控光学法布里-珀罗腔的形貌，研究人员还制造出了颜色图案，这些图案可通过微流控技术进行连续调谐，从而呈现出多种不同的外观状态，使其能够与不同的背景环境相匹配（即实现伪装效果）。最后，通过构建多层器件，研究团队在单个器件中实现了对纹理和颜色的独立控制，进而实现了对视觉外观更高水平的动态调控。