科学家创造新型变色薄膜 有望赋予机器人变色龙般的皮肤
加州大学河滨分校的科学家们近日创造了一种新型超薄薄膜，它具有令人难以置信的能力，可以在扭曲或弯曲时改变颜色。研究人员认为，这样的材料有朝一日可能会出现在机器人身上，让它们拥有变色龙般的皮肤，或者变成现金，作为验证其真实性的手段。
新薄膜的功能与我们过去研究过的一些变色材料类似，其中涉及到带电的微粒子，这些微粒子会随着光的变化而改变颜色，还有非常细的脊线，当它们被扭曲或弯曲时，会反射不同波长的光。同一研究团队曾在2014年创造出早期迭代的薄膜，它在压力下改变颜色，作为监测机械压力的一种方式。
但根据团队的说法，最新版本与之前版本的这些薄膜不同，因为它可以通过编程来显示独特的复杂模式。该团队通过将金纳米颗粒制成微小棒状的薄膜来实现这一目标，这些金纳米颗粒根据其大小、形状和方向的不同呈现出不同的颜色。
“在我们的案例中，我们将黄金还原成纳米大小的棒状物，”化学教授尹亚东（音译）说。“我们知道，如果我们能让棒状物指向一个特定的方向，我们就能控制它们的颜色。面对一个方向，它们可能会出现红色。移动45度，它们就会变成绿色。”
为了使数以百万计的这些金纳米棒以同样的方式面对，该团队首先将它们与较小的磁棒融合，并将这对磁棒封装在聚合物盾牌中，将它们并排锁定，并让它们的方向由磁铁决定。“就像你拿一块磁铁套在一堆针上，它们都会指向同一个方向。”尹亚东说。“我们就是这样控制颜色的。”
然后研究人员将纳米棒干燥到薄膜上，其方向被锁定。“但是，如果薄膜是柔性的，你可以弯曲和旋转它，随着方向的变化，仍然会看到不同的颜色。”尹教授解释说。据研究人员介绍，这种薄膜可以涂抹在物体表面，就像在房子上喷漆一样容易，这为我们提供了一些有趣的潜力。它可以用在机器人上，让它们根据环境的变化而改变颜色，也可以作为货币的认证技术。他们甚至认为未来主义艺术是一种可能性。
“艺术家们可以利用这项技术创造出迷人的画作，根据不同的观察角度，这些画作会有很大的不同。"研究人员说。“如果能看到我们工作中的科学与艺术之美相结合，那就太好了。”
该研究发表在《自然-通讯》杂志上。
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