剑桥大学 信用:CC0公共领域 研究人员开发了人造“变色龙皮肤”，当暴露在光线下时会改变颜色，可用于主动伪装和大规模动态显示等应用
这种材料是由剑桥大学的研究人员开发的，由包裹在聚合物外壳中的微小金颗粒组成，然后被挤压成油中的微小水滴
当暴露在热和光下时，粒子粘在一起，改变了材料的颜色
该结果发表在《高级光学材料》杂志上
在自然界中，像变色龙和乌贼这样的动物能够通过色素细胞改变颜色，色素细胞是一种具有收缩纤维的皮肤细胞，可以移动色素
颜料被展开以显示它们的颜色，或者被挤压在一起以使细胞变得透明
剑桥研究人员开发的人工色素细胞建立在相同的原理上，但是它们的变色能力依赖于光驱动的纳米机制，而不是收缩纤维，“细胞”是微小的水滴
当材料被加热到32摄氏度以上时，纳米粒子在几分之一秒内储存了大量的弹性能量，因为聚合物涂层会排出所有的水并坍塌
这具有迫使纳米粒子结合成紧密簇的效果
当材料冷却时，聚合物吸收水分并膨胀，金纳米粒子被强烈而迅速地推开，就像弹簧一样
学分:剑桥大学 “将纳米粒子装载到微滴中可以让我们控制簇的形状和大小，给我们带来戏剧性的颜色变化，”博士说
该研究的第一作者，剑桥卡文迪许实验室的安德鲁·萨蒙
当纳米粒子结合成团时，它们的几何形状决定了它们呈现的颜色:当纳米粒子散开时，它们是红色的，当它们聚集在一起时，它们是深蓝色的
然而，水滴也压缩了粒子群，导致它们相互遮挡，使聚集状态近乎透明
目前，剑桥研究人员开发的材料是单层的，因此只能变成单一的颜色
然而，不同的纳米粒子材料和形状可以在额外的层中使用，以制造完全动态的材料，如真正的变色龙皮肤
研究人员还观察到，人工细胞能够以简单的方式“游泳”，类似于藻类团藻
将光线照射在水滴的一边会导致水滴表面向光线方向剥离，推动水滴前进
在更强的光照下，高压气泡短暂形成，推动液滴沿着表面运动
“这项工作是利用纳米技术进行生物模拟的一大进步，”合著者肖恩·科尔米耶说
“我们现在正致力于在卷对卷胶片上复制这种技术，这样我们就可以制作数米长的变色胶片
利用结构光，我们还计划利用光触发游泳来“聚集”水滴
看到什么样的集体行为会产生，这将是非常令人兴奋的
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