纳米颗粒制成的光热驱动变色皮肤

科技工作者之家 2020-06-18

来源:蓝海星智库

英国剑桥大学的研究团队研发出一种人造变色皮肤,在光照或加热时会变色,可用于主动伪装、大规模动态显示等。  

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图 光热驱动的变色皮肤
变色龙、乌贼等动物能在色谱范围内改变肤色,含收缩纤维的皮肤细胞可移动色素,色素散开就能显示颜色,挤压在一起就会使细胞透明。研究人员仿照这个机理,研制出光驱动的人造变色皮肤。制造时,先将14nm的金颗粒包裹在聚(N-异丙基丙烯酰胺)(pNIPAM)外壳中,制成Au@pNIPAM芯-壳结构纳米颗粒,再用流动聚焦微流体装置和碳氟油产生含纳米颗粒的水滴,最后将水滴转移至油中以防蒸发。每个水滴中约含106个Au@pNIPAM纳米颗粒。在光照或加热至32℃以上时,纳米颗粒会聚集在油水界面处,并沉积到水滴底部,材料呈深蓝色;温度降低后,纳米颗粒通过布朗运动重新分散,材料呈红色。未来,通过在不同的液体层中使用不同的纳米颗粒,有望模拟多种颜色,实现真正的变色。用这种机理可研制光隐身皮肤、光/热敏感变色材料等,甚至通过激光照射构建可编程控制颜色的材料。

来源:SICC_LHX 蓝海星智库

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