加州大学河滨分校 描绘金纳米棒薄膜对扭曲的颜色响应的图形
信用:/亚东银 一种由金纳米粒子制成的新薄膜会随着任何类型的运动而改变颜色
它前所未有的品质可以让机器人模仿变色龙和章鱼——以及其他未来应用
与其他试图模仿自然变色的材料不同，这种材料可以对任何类型的运动做出反应，比如弯曲或扭曲
包裹在里面的机器人可以进入对人类来说可能危险或不可能的空间，并根据它们的外表提供信息
例如，一个伪装的机器人可以进入难以接近的水下裂缝
如果机器人改变颜色，生物学家可以了解生活在这些环境中的动物面临的压力
虽然其他一些变色材料也能对运动做出反应，但这种材料可以被印刷和编程，以显示不同的、难以复制的复杂图案
创造这种纳米材料的加州大学河滨分校科学家在上周发表的《自然通讯》论文中记录了他们的过程
纳米材料只是被缩小到极小尺度的材料——几十纳米的宽度和长度，或者说，大约是一种病毒的大小
当像银或金这样的材料变小时，它们的颜色会根据它们的大小、形状和朝向而变化
在各种物理和照明条件下展示加州大学河滨分校设计的电影
信用:/亚东银 “在我们的案例中，我们将黄金还原为纳米棒
化学教授尹亚东说:“我们知道，如果我们能让燃料棒指向一个特定的方向，我们就能控制它们的颜色。”
“面向一个方向，他们可能会出现红色
将它们移动45度，它们会变成绿色
" 研究小组面临的问题是如何让数百万个漂浮在液体溶液中的金纳米棒指向同一个方向，以显示出均匀的颜色
他们的解决方案是将较小的磁性纳米棒融合到较大的金纳米棒上
两个不同大小的棒被封装在一个聚合物护罩中，这样它们就可以并排放置
这样，两个杆的方向都可以由磁铁控制
“就像你把一块磁铁放在一堆针上，它们都指向同一个方向
这就是我们控制颜色的方法，”尹说
具有可编程色度响应的新材料可以表现得更像动物皮肤
学分:加州大学河滨分校 一旦纳米棒被干燥成薄膜，它们的方向就固定不变，不再对磁铁有反应
“但是，如果胶片是柔性的，你可以弯曲和旋转它，当方向改变时，仍然会看到不同的颜色，”尹说
其他材料，如蝴蝶翅膀，在某些角度下是闪亮多彩的，在其他角度下也可以改变颜色
然而，这些材料依赖于精确有序的微结构，这对于大面积制造是困难且昂贵的
但是这种新薄膜可以涂在任何大小物体的表面，就像在房子上喷漆一样简单
虽然未来派机器人是这部电影的终极应用，但它也可以用于许多其他方面
加州大学河滨分校的化学家李志伟是这篇论文的第一作者，他解释说，电影可以作为一种身份验证的特征被结合到支票或现金中
在正常照明下，胶片是灰色的，但是当你戴上太阳镜，通过偏光镜片看时，可以看到精细的图案
此外，如果您扭曲胶片，胶片的颜色对比度可能会发生显著变化
实际上，这些应用只受想象力的限制
“艺术家可以利用这种技术创作出迷人的画作，这些画作因视角的不同而大相径庭，”李说
“如果能看到我们作品中的科学与艺术之美相结合，那就太好了
"
来源：由phyica.com整理转载自PH，转载请保留出处和链接！
