通過研究青蛙，科學(xué)家造出了能改變顏色的新材料

日本研究人員研制出了一種新材料能像變色龍一樣改變顏色。這種仿生的復(fù)合材料可以應(yīng)用于下一代的顯示技術(shù)，在未來提供更生動(dòng)的觀看體驗(yàn)。

變色龍只是眾多能在環(huán)境的刺激下改變顏色的生物之一。其它還包括青蛙和章魚。

研究人員仔細(xì)研究了這些動(dòng)物的變色能力背后所蘊(yùn)藏的機(jī)制，包括它們的解剖結(jié)構(gòu)、細(xì)胞和分子水平。他們希望能將這一能力運(yùn)用到人類技術(shù)中，如能依據(jù)需要而改變顏色的顯示屏等。

名古屋大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)根據(jù)他們對(duì)某些青蛙的變色能力的研究結(jié)果，研制出了一種新材料。晶體和染料可以依據(jù)材料的背景顏色和可見光或紫外線的存在，而改變它們的顏色和圖案。

新材料幾乎與青蛙能變色的皮膚一樣復(fù)雜

研究人員對(duì)幾種不同種類的青蛙進(jìn)行了研究后，研制出了這種變色材料。這些兩棲動(dòng)物的皮膚是由多層不同的細(xì)胞構(gòu)成的。每一層以及構(gòu)成這一層的細(xì)胞都有不同的特性。當(dāng)它們一起起作用時(shí)，這些有機(jī)部件就能在顏色上產(chǎn)生令人印象深刻的變化。

這種新型復(fù)合材料即是復(fù)制了自然界這種改變顏色的能力。晶體和染料可以對(duì)不同刺激作出不同的反應(yīng)形成各種完美組合。

每種染料都擁有其最原始的天然顏色特性。而其中的一些則會(huì)在光線的照射下改變顏色。通過將不同的染料組合在一起，便可以根據(jù)用戶的要求，改變材料的外觀。

除了染料之外，這種材料還具有能夠通過不同方式改變顏色的球形晶體。與染料依賴于著色不同，晶體是直接從改變微觀結(jié)構(gòu)這一點(diǎn)來操縱光。

可變色的復(fù)合材料能改變顯示技術(shù)

研究人員Yukikazu Takeoka解釋了名古屋研究團(tuán)隊(duì)如何檢驗(yàn)復(fù)合材料不同部分的效果。他們通過改變這些光彎曲晶體的大小，改變背景的顏色和使用兩種不同的光（包括可見光和紫外線）來進(jìn)行不同的試驗(yàn)。

Takeoka是這項(xiàng)研究的通訊作者，他報(bào)告稱，這些變化可以使得材料上出現(xiàn)不同的顏色。他指出，這種材料能夠復(fù)制變色龍和其它動(dòng)物的變色能力，尤其是它們?cè)诃h(huán)境刺激如光線和壓力下做出的顏色變化反應(yīng)。

這項(xiàng)研究的第一作者、研究人員Miki Sakai表示：“在這個(gè)研究領(lǐng)域中，這是一個(gè)令人興奮的進(jìn)展，因?yàn)槲覀儗?duì)于將一些基于動(dòng)物所研制出的人工變色機(jī)制的適應(yīng)和發(fā)展程度越來越高了?！?/span>

動(dòng)物們能夠呈現(xiàn)出明亮的色調(diào)以及深淺不一的顏色，以便能與環(huán)境融為一體，或是更加突出。該研究團(tuán)隊(duì)相信，他們的復(fù)合材料可以和這些天然材料相媲美，甚至是超越它們。

如果這種材料經(jīng)過改進(jìn)，可以將之用于移動(dòng)設(shè)備和大型設(shè)備的顯示屏。

蝌蚪五線譜編譯自naturalnews，譯者 李彤馨。