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【新研究開發“章魚皮膚”仿生材料可改變表面紋理】

來源：Jiajia 時間：2026-01-12 11:48:40

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【新研究開發“章魚皮膚”仿生材料可改變表面紋理】美國科研人員從章魚皮膚的拟态能力中得到啟發，研制出能改變表面紋理的新材料，幫助更加逼真地呈現各種外觀。該技術有望用于制造新型顯示器、能改變外觀的可穿戴設備、擅長僞裝的柔性機器人等。在此前多項研究中，人們通過調整材料微觀結構在納米尺度上對光的作用，實現了對材料顔色的控制。但表面紋理特征還難以調控，例如亮度、顆粒度等。章魚等頭足類動物能精細控制嵌在皮膚中的肌肉纖維，調整皮膚表面對光線的散射作用，使原本光滑的皮膚迅速呈現出與岩石等環境相同的表面紋理，結合改變顔色的能力，實現完美隐身。美國斯坦福大學的研究團隊從中得到啟發，利用一種聚合物材料吸收和釋放水分改變形态的特性，研制出了可分别調整顔色和紋理的“超表面”材料。相關論文已于近日發表在英國《自然》雜志上。這種聚合物稱為PEDOT:PSS，吸水後會膨脹，在接觸異丙醇等液體後會釋放水分并收縮，其形态改變是可逆的。研究人員将聚合物薄膜覆蓋在基底上，用電子束輻照改變不同部位聚合物的吸水性，在表面生成需要的“地形”，精細度可達到微米級别。通過微流控技術，研究人員使聚合物表面接觸不同濃度的異丙醇溶液，就能讓“地形”發生改變，呈現出不同紋理。與以往方法不同的是，該技術可以動态開啟和關閉紋理，且在改變紋理時不改變顔色，從而實現逼真的動态外觀。由于所用的基闆是柔性的，這種薄膜系統可以輕易集成到不同外形尺寸中，用于多種産品。（新華社）

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