通过研究青蛙,科学家造出了能改变颜色的新材料

作者:李彤馨/编译来源:蝌蚪五线谱发布时间:2018-09-12

新材料几乎与青蛙能变色的皮肤一样复杂。

通过研究青蛙,科学家造出了能改变颜色的新材料

日本研究人员研制出了一种新材料能像变色龙一样改变颜色。这种仿生的复合材料可以应用于下一代的显示技术,在未来提供更生动的观看体验。

变色龙只是众多能在环境的刺激下改变颜色的生物之一。其它还包括青蛙和章鱼。

研究人员仔细研究了这些动物的变色能力背后所蕴藏的机制,包括它们的解剖结构、细胞和分子水平。他们希望能将这一能力运用到人类技术中,如能依据需要而改变颜色的显示屏等。

名古屋大学的研究团队根据他们对某些青蛙的变色能力的研究结果,研制出了一种新材料。晶体和染料可以依据材料的背景颜色和可见光或紫外线的存在,而改变它们的颜色和图案。

新材料几乎与青蛙能变色的皮肤一样复杂

研究人员对几种不同种类的青蛙进行了研究后,研制出了这种变色材料。这些两栖动物的皮肤是由多层不同的细胞构成的。每一层以及构成这一层的细胞都有不同的特性。当它们一起起作用时,这些有机部件就能在颜色上产生令人印象深刻的变化。

这种新型复合材料即是复制了自然界这种改变颜色的能力。晶体和染料可以对不同刺激作出不同的反应形成各种完美组合。

每种染料都拥有其最原始的天然颜色特性。而其中的一些则会在光线的照射下改变颜色。通过将不同的染料组合在一起,便可以根据用户的要求,改变材料的外观。

除了染料之外,这种材料还具有能够通过不同方式改变颜色的球形晶体。与染料依赖于着色不同,晶体是直接从改变微观结构这一点来操纵光。

可变色的复合材料能改变显示技术

研究人员Yukikazu Takeoka解释了名古屋研究团队如何检验复合材料不同部分的效果。他们通过改变这些光弯曲晶体的大小,改变背景的颜色和使用两种不同的光(包括可见光和紫外线)来进行不同的试验。

Takeoka是这项研究的通讯作者,他报告称,这些变化可以使得材料上出现不同的颜色。他指出,这种材料能够复制变色龙和其它动物的变色能力,尤其是它们在环境刺激如光线和压力下做出的颜色变化反应。

这项研究的第一作者、研究人员Miki Sakai表示:“在这个研究领域中,这是一个令人兴奋的进展,因为我们对于将一些基于动物所研制出的人工变色机制的适应和发展程度越来越高了。”

动物们能够呈现出明亮的色调以及深浅不一的颜色,以便能与环境融为一体,或是更加突出。该研究团队相信,他们的复合材料可以和这些天然材料相媲美,甚至是超越它们。

如果这种材料经过改进,可以将之用于移动设备和大型设备的显示屏。


蝌蚪五线谱编译自naturalnews,译者 李彤馨,转载须授权

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