揭秘革新仿生材料：如章鱼般自由变装的未来科技
本刊记者 李墨
免费影视、动漫、音乐、游戏、小说资源长期稳定更新！ 👉 点此立即查看 👈
在深邃的海底世界，章鱼堪称当之无愧的“伪装大师”。当它游过珊瑚礁时，皮肤几乎在瞬间就能从米色变得灰褐，质感也从光滑变得粗糙，与周围岩石的纹理和色彩“完美融合”。人工材料能否像章鱼一样，拥有魔术般的“变装”能力？近日，《自然》杂志发表了美国斯坦福大学研究团队的一项新成果，受章鱼、乌贼等头足类动物启发，团队开发出一种新型聚合物材料，首次实现在单一器件上对表面视觉纹理和结构色彩的独立、动态调控。这项技术有望为动态伪装、自适应显示、智能建筑以及互动艺术等领域，提供全新的解决方案。
“头足类动物能够通过调控皮肤的乳突（皮肤上可伸缩的微小突起）和色素细胞改变自身纹理和颜色，这是它们实现惊人伪装能力的关键。”该论文的共同通讯作者、斯坦福大学博士生西达尔特·多希在接受本刊记者采访时表示，研究团队一直希望能在工程材料上再现这一精妙的自然机制。一次偶然的发现让他们找到了突破口。“我们发现，一块曾在扫描电子显微镜下观察过的PEDOT:PSS（一种导电聚合物）样品，其被电子束照射的区域，溶胀行为（指材料接触溶剂时因溶剂分子渗透而发生的膨胀现象）与未照射区域截然不同。受到电子束照射的区域，其结构变得紧致，遇水后的溶胀能力被大大抑制；而未照射的区域则能自由吸水大幅隆起。”多希说。
这一发现激发了研究团队的探索热情。在对材料的纹理控制上，他们利用高精度的电子束光刻工具，在聚合物薄膜上“微雕”出各种图案。当薄膜被浸入不同液体中时，会发生可逆的局部膨胀或收缩，从而隐藏或显示预设的纹理图案。在颜色控制上，则采用了一种精巧的光学结构，将薄膜夹在两个极薄的金属层之间，使之构成一个“法布里—珀罗谐振腔”（一种光学谐振装置）。这一结构如同给材料装上了精密的“调音器”，可精确控制薄膜不同区域的溶胀程度，改变器件对特定颜色光的反射率，从而呈现不同的结构色。
更关键的创新在于对纹理与颜色的独立调控。“我们将‘纹理层’和‘色彩层’分别制备在超薄玻璃基板的两面，通过向基板两侧独立导入不同溶剂，便能对纹理和颜色进行实时、独立的调控。”多希介绍，这种设计就像为物体表面装上了两套可以独立开关的系统，一套控制“浮雕”，一套控制“灯光”。
这种仿生材料的适用性究竟如何？实验表明，其响应速度令人惊喜——完整的纹理和颜色切换可在短短20秒内完成，并能承受超过250次循环使用而性能不减。这种适应性和耐久性可以促其运用于多种场景。比如，在动态伪装方面，这种材料不仅能精准匹配背景颜色，还能生动复刻背景的纹理质感，从而达到更深层次的视觉融合。在显示与交互领域，它可用来创造能改变物体表面质感的“实体像素”，或开发新型防伪标签，只需滴加特定液体，标签背后隐藏的信息便会悄然浮现。“我们本质上是在调控光的颜色、反射和散射等基本属性。”多希表示，该技术还可用于控制建筑物表皮对阳光的吸收与反射，实现智能节能，也可创作出能随环境或情绪变化的动态面料或艺术品。
不过，从实验室走向现实，这项技术仍面临不少挑战。目前其驱动方式依赖液体浸泡，在一定程度上限制了便携性与环境适应性。“我们已发现电化学手段也能驱动类似薄膜发生溶胀。”多希表示，“未来若能实现全电子化控制，将极大拓展应用场景。”此外，目前制备工艺所需的电子束光刻技术成本高昂。研究团队正在探索更经济的制备方法，如紫外光刻或大面积热加工技术，以期推动规模化应用。
北京大学工学院教授喻俊志表示，这项技术的核心创新在于：一是通过电子束预先“编程”材料内部的溶胀差异，让图案在溶剂环境变化中可控显示与隐藏；二是采用双层结构设计，实现了“形变”与“变色”的独立调控。喻俊志认为，“这种受头足类动物启发的表面动态调控新方法，不仅为智能材料设计提供了新思路，还为仿生机器人的外观自适应与伪装技术开辟了新途径。”
《 人民日报 》( 2026年03月02日 13 版)
相关攻略
本报记者 李 墨 在深邃的海底世界，章鱼是当之无愧的“伪装大师”。当它游过珊瑚礁时，皮肤几乎在瞬间就能从米色变得灰褐，质感也从光滑变得粗糙，与周围岩石的纹理和色彩“完美融合”。人工材料能否像章鱼一样
智东西作者 程茜编辑 李水清Seedance 2 0的热度还没下去，字节新模型又来了！智东西2月10日报道，今日，字节图像生成模型Seedream 5 0在视频编辑应用剪映、剪映海外版Cap
iQOO 15 Ultra采用了直屏大R角的经典设计，无论是平时单手握持还是游戏双手持机，均有着舒适的握持感。镜头Deco有着与R角相同的弧度，视觉风格上十分统一，三颗后置镜头采用了很有几何规则性的
IT之家 1 月 23 日消息，新盟 (XINMENG) 今日推出了 ZERO68 系列磁轴键盘，该系列包含有线单模的 Pro、三模 6000mAh 电池的 Max 两个分支，前者定价 199~24
IT之家 1 月 6 日消息，消息源 Evan Blass今天在 X 平台发布推文，分享了系列图片，展示了摩托罗拉旗下 moto 品牌的首款大折叠手机 Razr Fold。曝光的 Moto Razr
热门专题
热门推荐
以太坊网络交易活跃度是衡量其生态健康与市场流动性的关键指标。本文分析了影响ETH成交活跃度的核心因素，包括网络性能、Gas费用及用户行为。通过梳理当前主流交易平台的特点，展望了至2026年可能影响排名的技术趋势与市场格局，为参与者提供长期观察视角与决策参考。
欧易OKX是全球知名数字资产交易平台，提供现货、合约等多种交易模式及理财服务。用户可通过官方网站或官方应用商店下载正版App，确保访问安全。注册需完成手机或邮箱验证及身份认证。平台功能包括多元交易、专业行情工具、多重安全验证及跨平台数据同步，保障用户资产安全与操作便捷。
选择可靠平台是加密货币投资的关键。币安交易量领先，OKX衍生品突出，Gate io资产丰富。火币在亚洲市场稳定，Coinbase以合规安全著称。Bybit专注衍生品，Bitget提供复制交易功能。KuCoin资产种类多，Kraken安全体系完善，MEXC支持资产超2000种。各平台特色不同，需根据自身需求综合选择。
本文从BTC现货深度这一核心指标出发，探讨其对衡量交易平台综合实力的重要性。通过分析深度数据的构成与意义，并结合市场流动性、用户信任与平台生态等维度，对2026年主流数字资产交易所的潜在格局进行展望。深度不仅是交易体验的保障，更是平台技术、风控与长期运营能力的集中体现，是投资者选择平台时不可忽视的关键参考。
火币HTX全球站提供官方网址入口及安卓与iOS客户端安装指引。安卓用户需从官网下载安装包，并在系统设置中允许安装。iOS用户可直接通过AppStore下载安装。应用安装后需注册账户并完成邮箱验证，之后即可登录进行数字货币交易。