斯坦福科学家造出能像章鱼一样变色变纹理的“变形材料”

作者: aeks | 发布时间: 2026-04-01 18:03 | 更新时间: 2026-04-01 18:03

学科分类: 光学工程 控制科学与工程 材料科学与工程 计算机科学与技术

这项研究介绍了一种能随水分变化而实时改变表面形貌与光学特性的新型软材料。研究人员将电子束光刻技术与水响应型聚合物薄膜结合:用电子束精准‘写入’图案,使薄膜不同区域吸水膨胀程度不同;遇水后,这些区域隆起形成微米级三维结构,从而改变反射光的方式——实现从哑光到亮面的切换,甚至呈现丰富色彩。其原理在于调控薄膜厚度与表面起伏,进而影响光的干涉效应(如通过构建法布里-珀罗谐振腔来选择性反射特定波长)。整个过程可逆:加酒精类溶剂即可脱水复原。该材料极柔软、可纳米级图案化,是目前唯一兼具高膨胀性与纳米精度的体系。未来有望用于智能迷彩(通过AI视觉系统实时匹配环境)、微型机器人表面摩擦调控、细胞行为引导的生物工程,以及艺术创作等跨领域场景。

DOI: 10.1038/s41586-025-09948-2