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科学家开发出光电拟态系统 自动识别并适应周围环境

2014年08月 21日 16:54  |来源: 科技日报
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    科技日报讯 如果在一次聚会中,你随手把手机放到桌子上,它就在众目睽睽之下逐渐消失了,这是不是很酷?而在工业或军事领域,这也是救生技术的一部分。据物理学家组织网8月19日报道,最近,美国和中国多家大学研究人员合作开发出一种技术,能让材料自动识别它周围的环境,适应并模仿周围环境。相关论文发表在本周出版的美国《国家科学院院刊》上。

    论文第一作者、美国休斯敦大学机械工程 副教授余存江(音译)介绍说,研究光电拟态系统是受头足纲动物的启发。头足纲动物是一类深海动物,包括章鱼、乌贼、鱿鱼等,它们能迅速改变颜色,适应周围环境或从环境中凸显出来,用于伪装隐藏、沟通联络、捕食警告等多种目的。

    研究人员模仿章鱼皮肤功能开发了一种原型设备,能产生黑白花纹,具有不同的灰度,自然配合周围环境实现转变,无需用户输入指令或进行外部检测。但余存江,这种设备还能设计为在全彩色光谱下工作。

    虽然现在的原型设备还不到一平方英寸,但很容易扩大制造。设备表皮柔韧灵活,由多层超薄层构成,并结合半导体促动器、开关元件、无机反射器感光元件和能与背景颜色自动匹配的有机变色材料。他们研究的材料包括一种像素设备,能模拟章鱼皮肤内的每个关键要素,除了闪光细胞和中央视觉器官以外。

    早期的拟态系统不能自动调整,余存江说:“我们的设备能‘看见’颜色并与之匹配,它用了一种热变色材料,能识别环境。”

    虽然这种设备最有价值的应用是国防或工业领域,消费应用领域如玩具、可穿戴电子设备等对这项技术也有很大需求。它还能用在豪华汽车上,车主或许会觉得,拥有一辆会隐形的汽车很酷,再加上用摄像机拍摄被车挡住那一边的人来人往的视频,用LED板展示消失的视景,这些技术可以结合起来用于同一目的。(常丽君)

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