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仿变色龙软体机器人面世

作者:丁晓蕾发布时间:2019-08-05 08:01

仿照变色龙的原理,中国科学院深圳先进技能研讨院的杜学敏团队研发出了能经过色彩改动然后完成与环境交互,一起还能运动的软体匍匐机器人。该研讨效果近来在线发表于世界尖端学术期刊《细胞》(Cell)姊妹刊Matter上。

杜学敏介绍,变色龙之所以可以改动皮肤色彩源于其身上的结构色。“变色龙的皮肤中存在一个个规整摆放的纳米颗粒,当皮肤舒张或缩短时,纳米颗粒的距离会发作改动,然后会改动光的反射作用,终究呈现出肉眼可见的色彩改动,这种因为微纳结构与光相互作用发生的色彩便是所谓的结构色。”

受此启示,杜学敏团队以周期性排布的纳米颗粒为模板,注入特别资料并固化后,取得具有周期性纳米孔洞结构的变色薄膜。“薄膜中填充溶剂蒸汽,一方面可以使纳米孔洞敏捷胀大,然后改动距离。另一方,也能改动资料的折射率,然后完成色彩的快速改动。”杜学敏说道。

据介绍,该薄膜在溶剂气氛中的色彩改动速度可快至0.2秒,而且经过调控薄膜暴露在溶剂蒸气中的时刻长短,完成不同的色彩改动。此外,该薄膜还能呼应不同的溶剂,在乙醇、丙酮、氯仿等溶剂蒸汽中发生相应的色彩改动,这种经过特定化学或生物分子等影响完成变色的技能,未来有望使用于身体健康检查及环境污染监测范畴等。

该研讨的另一大打破在于快速变色的一起,结合可控变形与可控运动的资料,完成了仿变色龙的驱动。杜学敏介绍说,该效果有望在传感、通讯及机器人假装等方面完成使用。(记者刘传书)


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