偽裝,也稱為“擬態(tài)”或“保護色”,是指生物為了在自然環(huán)境中隱蔽自己、逃避天敵或捕食獵物而采取的一系列適應(yīng)性行為和生理特征。一些具有主動偽裝能力的生物(例如,變色龍,章魚)表現(xiàn)出隨著環(huán)境變化而變化的外觀。然而,人造的主動偽裝系統(tǒng)往往需要依賴復(fù)雜的電子設(shè)備,這不僅增加了系統(tǒng)的復(fù)雜性,還可能導(dǎo)致可用性降低和成本上升。在本項研究中,作者提出了自適應(yīng)光致變色(SAP)概念,使得材料能夠在黑暗中保持黑色,并在環(huán)境光線的作用下自動變換為相應(yīng)的顏色。這一發(fā)現(xiàn)為開發(fā)無需外部能源的主動偽裝技術(shù)開辟了新的道路,并提供了創(chuàng)新的解決方案。
近日,電子科技大學(xué)光電科學(xué)與工程學(xué)院王東升/鄭永豪團隊在全球頂級學(xué)術(shù)期刊《Science Advances》發(fā)表了題為《Self-adaptive photochromism》的最新科研進展。電子科技大學(xué)為第一完成單位,王東升教授、韋晨教授和鄭永豪教授為該論文的共同通訊作者,博士研究生孫梵熙為該論文的第一作者,碩士研究生高昂、晏博赟、張靜副教授、汪相如教授、博士研究生張漢君、戴大程以及鄧旭教授為該論文共同作者。
圖1. 自適應(yīng)光致變色(SAP)的原理與設(shè)計
圖2. SAP材料的制備方案研究,在黑暗條件下需維持準(zhǔn)確的黑色,在不同光照條件下表現(xiàn)出相應(yīng)的準(zhǔn)確的顏色
圖3. 自適應(yīng)光致變色(SAP)液體的主動偽裝
圖4. 自適應(yīng)光致變色(SAP)薄膜與固體
SAP溶液可以通過噴涂的方式涂覆在ABS塑料人型表面(圖4B)。隨后,使用660、520和590 nm的光照射來觸發(fā)SAP涂層的光致變色。人像在光照射20至80 s后變?yōu)榧t色、綠色和黃色(圖4C)。此外,在通過掩模噴涂法,作者在不同材料表面記錄了“UESTC”字樣(電子科技大學(xué))(圖4D)。其中“UE”和“TC”分別被綠色和紅色光照射后依次變?yōu)榫G色和紅色!S”同時被綠色和紅色光照射,變?yōu)辄S色。
論文鏈接:https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.ads2217