最近美国斯坦福大学的研究团队搞了个大新闻,他们从章鱼皮肤上获得灵感,弄出了一种能像章鱼皮肤那样动态变化纹理的材料。这件事对仿生科技来说是个不小的突破。其实自然界里总有很多东西能给人启发,这次的成果就是证明。斯坦福的研究者把目光投向了头足类动物,尤其是章鱼,发现它们能通过神经控制肌肉,让皮肤的微观结构快速改变。这个原理被他们用到了新材料上。这种材料用的是PEDOT:PSS导电聚合物,它有个特性是吸水就会膨胀,碰到有机溶剂又能迅速收缩,而且这个过程还是可逆的。研究人员把这种聚合物做成薄膜,放在柔性基底上,还专门用电子束辐照技术处理了一下薄膜不同区域的吸水性能。这样一来就能在薄膜表面刻画出微米级的微观图案。要让这些图案动起来还得靠微流控技术,就是用不同浓度的异丙醇溶液让特定区域膨胀或收缩。 这下好了,同一块材料表面就能在光滑和粗糙之间随意切换了。以前那些只能静态变化或者简单变形的材料都被甩在后面了。这次的新材料之所以牛,是因为它具有动态可编程性,纹理特征不再是固定不变的。这种机制响应速度快、可逆性好、能耗也低。而且因为整个系统是在柔性基底上构建的,所以机械适应性很强,能集成到各种弯曲表面或者可穿戴设备里面去。这意味着它的应用潜力很大。 这项研究给我们展示了如何从生物身上学到解决工程难题的办法。未来这种技术肯定能造出更逼真的柔性显示器、自适应伪装系统,还能应用在医疗、机器人和人机交互这些领域里。虽然现在离大规模应用还有段距离,但它已经给人类创造智能表面指明了方向。大家都在关注它到底能不能稳定耐用地大规模生产出来呢。