美研發「變色龍」迷彩服 可根據熱量和陽光變色

2020-11-25 中國網

英國《每日鏡報》網站11日發表了題為《士兵也許能在戰爭中身穿變色龍迷彩智能皮膚,躲避敵人》的報導,內容編譯如下:

受變色龍啟發而研發的、能在陽光下變色的「智能」皮膚可能是軍用迷彩服的未來。研究人員表示,這種開創性的材料也可以在防偽行動中發揮作用。他們解釋說,比如變色龍和霓虹燈魚等一些動物可以改變顏色,從而偽裝自己、吸引配偶或威懾天敵。

科學家曾試圖模仿這些能力,製造人工「智能」皮膚,但迄今為止這類材料還不牢固。如今,研究人員借鑑了變色龍的原理,研發了一種柔性智能皮膚,可以依據熱量和陽光來改變顏色。研究報告的合著作者之一、美國埃默裡大學的哈立德·薩萊塔博士說:「變色龍皮膚的顏色不像大多數顏色那樣依賴於染料或顏料,而是依賴於光子晶體陣列。」

「光從這些微觀表面反射出來,幹擾其他反射光光束,產生一種顏色。」

「當光子晶體之間的距離發生變化時——例如當變色龍收緊或放鬆皮膚時——顏色就會發生變化。」

資料圖片:未來士兵將穿著可自動調節顏色的迷彩服。(英國《每日鏡報》網站)

為了模仿這些自然能力,薩萊塔說,研究小組將光子晶體嵌入水凝膠等柔性材料中,通過使這種材料收縮或擴展,就像手風琴那樣,來改變顏色。薩萊塔博士及其同事想更近距離地研究變色龍的皮膚,並利用他們學到的知識來設計一種能適應應變的智能皮膚。

通過觀看變色龍皮膚的延時圖像,研究人員發現,實際上只有一小部分皮膚細胞含有光子晶體陣列,而其他細胞則是無色的。研究小組推斷,當光子晶體收縮或擴展時,無色細胞也許有助於適應這種應變。受到觀察結果的啟發,研究小組在水凝膠中模擬了光子晶體陣列,然後將它們嵌入第二層不變色的水凝膠中,將之作為支撐層。

薩萊塔博士說:「當加熱時,這種材料會變色,但大小保持不變。」「這種智能皮膚還會根據自然光變色。」他還說:「有朝一日,這種新材料可能會在偽裝、信號傳遞和防偽方面得到應用。」這一研究結果發表在《美國化學學會·納米》月刊上。

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    變色龍為什麼會變色呢?
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  • 【漲知識】變色龍的變色真相
    每當工作人員向現場觀眾拋出這三個選項的時候,大多數人都會毫不猶豫地選擇第一個觀點,但是根據最新的研究表明,可能第二個觀點也值得大家選擇哦!因此,對於大多數變色龍來說,改變自己的體色是為了獲得約會的入場券。2015年3月,來自日內瓦大學的幾位科學家以馬達加斯加的七彩變色龍(Furciferpardalis)為研究對象,研究其求偶時的變色過程。七彩變色龍無論其年齡和性別,都可以通過兩種分別含有黑色素和一種未定義的深藍色素的暗色素細胞來調節其皮膚的亮度。
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    自然界中變色龍會隨著周遭的環境而改變身體的顏色,生活中行動電話也會因光與角度的關係而有不同外觀顏色,包括人在忿怒和緊張時,也會在臉上有不同程度的潮紅現象,而上述現象都屬被動式變色機制。由蜜拉喬娃維基主演的科幻動作片「紫光任務」,近來正在臺灣上映中,片中除了主角酷炫的動作外,最令人驚奇的在於其超現實的服裝,可以隨時的變化顏色。
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    11月8日消息,美國麻省理工學院(MIT)研發出一種可以貼在窗戶上的隔熱膜,其可以阻隔70%的陽光熱量,從而降低室溫,可以取代普通的空調
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