中美科學家開發(fā)出光電擬態(tài)系統(tǒng)

科技日報訊 如果在一次聚會中,你隨手把手機放到桌子上,它就在眾目睽睽之下逐漸消失了,這是不是很酷?而在工業(yè)或軍事領(lǐng)域,這也是救生技術(shù)的一部分。據(jù)物理學家組織網(wǎng)8月19日報道,最近,美國和中國多家大學研究人員合作開發(fā)出一種技術(shù),能讓材料自動識別它周圍的環(huán)境,適應(yīng)并模仿周圍環(huán)境。相關(guān)論文發(fā)表在本周出版的美國《國家科學院院刊》上。
論文第一作者、美國休斯敦大學機械工程副教授余存江(音譯)介紹說,研究光電擬態(tài)系統(tǒng)是受頭足綱動物的啟發(fā)。頭足綱動物是一類深海動物,包括章魚、烏賊、魷魚等,它們能迅速改變顏色,適應(yīng)周圍環(huán)境或從環(huán)境中凸顯出來,用于偽裝隱藏、溝通聯(lián)絡(luò)、捕食警告等多種目的。
研究人員模仿章魚皮膚功能開發(fā)了一種原型設(shè)備,能產(chǎn)生黑白花紋,具有不同的灰度,自然配合周圍環(huán)境實現(xiàn)轉(zhuǎn)變,無需用戶輸入指令或進行外部檢測。但余存江,這種設(shè)備還能設(shè)計為在全彩色光譜下工作。
雖然現(xiàn)在的原型設(shè)備還不到一平方英寸,但很容易擴大制造。設(shè)備表皮柔韌靈活,由多層超薄層構(gòu)成,并結(jié)合半導體促動器、開關(guān)元件、無機反射器感光元件和能與背景顏色自動匹配的有機變色材料。他們研究的材料包括一種像素設(shè)備,能模擬章魚皮膚內(nèi)的每個關(guān)鍵要素,除了閃光細胞和中央視覺器官以外。
早期的擬態(tài)系統(tǒng)不能自動調(diào)整,余存江說:“我們的設(shè)備能‘看見’顏色并與之匹配,它用了一種熱變色材料,能識別環(huán)境。”
雖然這種設(shè)備最有價值的應(yīng)用是國防或工業(yè)領(lǐng)域,消費應(yīng)用領(lǐng)域如玩具、可穿戴電子設(shè)備等對這項技術(shù)也有很大需求。它還能用在豪華汽車上,車主或許會覺得,擁有一輛會隱形的汽車很酷,再加上用攝像機拍攝被車擋住那一邊的人來人往的視頻,用LED板展示消失的視景,這些技術(shù)可以結(jié)合起來用于同一目的。

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