受章鱼器官启发的墨水可以根据需要改变颜色

来源:cnBeta | 2023-05-23 11:32:49 |

科学家们创造了一种光敏墨水,可以根据需要改变颜色。它由不同颜色的微珠组成,这些微珠在不同波长的光线下上升或下沉,从而使其表面呈现出特定的颜色,这可能对新的电子显示屏或主动伪装系统很有用。

像章鱼和乌贼这样的头足类动物因其改变颜色的能力而闻名,它们通过被称为色团的器官实现这一目的。这些器官由微小的色素囊组成,可以随意扩张或收缩,在任何特定的时间,哪些彩色色素是可见的,哪些是隐藏的,这些组合赋予动物的皮肤一种特定的颜色或图案。

这种复杂的自然机制激发了香港大学、厦门大学和香港科技大学的研究人员创造一种新的变色墨水。

这种墨水包含由二氧化钛制成的微珠,并染成青色、洋红色和黄色。你可能会认识到,这三种颜色是一些印刷系统的核心墨水颜色,因为它们能够通过各种组合再现其他颜色。而这一优势在这里也得到了挖掘。

在这种情况下,微珠被等量地混合在一起,并被设计成不同的颜色会在光线的作用下升到表面或沉到底部。通过调整光的波长和强度,表面可以通过同样的组合效果被诱导成各种颜色,产生图案甚至图像。

诀窍在于微珠中的二氧化钛,它在响应光线时产生氧化还原反应,使微珠向不同方向移动。每种颜色的染料对不同波长的光有反应,使该颜色的微珠向上或向下移动。因此,举例来说,绿光会将黄色和青色的微珠带到表面,使其看起来是绿色的,而品红色的微珠则沉到底部。在测试中,该团队证明了该系统能够再现一系列投射在表面的图像。

然而,还有一些问题亟待解决。首先,它在日光或环境光下的确切功能还有待观察。色彩再现和亮度可能需要一些调整,而且该团队说它切换图像和颜色的速度相当慢。但是这些都是将在未来工作中探索的领域,如果成功的话,这项技术可能对制造新型显示器、电子墨水设备,甚至主动光学伪装都很有用。