纳米材料为科学家们提供了大量的研究仿生学的方法途径。例如，在聚合物材料中加入纳米棒用以模拟两栖动物重新长出失去肢体的能力，或者是研究使壁虎能够在天花板上行走的粘性性质。
 
现在，来自美国内布拉斯加林肯大学的研究人员从自然界中善于伪装的墨鱼身上找到了灵感，研发出了一种只需在光脉冲下曝光几秒钟的时间，颜色和纹理都会发生改变的材料。“改变颜色相对来说是比较容易的，用一台电视机就可以做到”，内布拉斯加林肯大学的副教授LiTan说道：“改变材料的纹理是比较困难的，我们需要把两者同时结合起来”。其研究成果发表在美国化学学会主办的杂志《Applied Materials and Interfaces》上。
 
为了达到这种效果，研究人员将一种胶体放在一个具有多层结构的材料中，这种多层结构包括：热绝缘的底层，光吸收的中间层和液体的顶层。胶体是一种基本材料，指得是微小的颗粒悬浮在某种液体中并保持均匀分散，又称胶状分散体。在这项研究里用到的分散颗粒是由碱石灰，玻璃或者铜组成的。在实际情况中，当一束激光照射到这种材料的表面，光线则开始“温暖”吸收了它的像素（这些像素和照射到它们的激光永远都是不一样的，例如，绿色像素吸收红光）。这样造成温度的升高将会导致材料表面发生微小的裂缝或者是在材料内部发生迸裂现象。这些微小的裂缝会使得胶体移动到被激光照射到的区域，因此它们就表现出材料表面被照射到的颜色。也即，如果光线是红光，绿色像素将会被加热，那么胶体将会移动到绿色像素所在的区域，覆盖住这些像素，因此材料的表面就只呈现出红色了。另一方面，如果使用紫光，红色像素将会被掩盖掉，并且绿色像素就可以表现出来了。
 
这种光和热的结合使得研究者们可以在材料的表面刻画不同的图案，其方法主要是通过改变光线的轨迹或者将让光线透过事先放在这种结构表面上的透明的图像。为了证实这方面的技术，研究者们在这种材料表面上写下了几个字，画了一个棋盘状图案，当材料冷却下来后，棋盘和字都不见了，但当重新加热后，它们又出现了。
 
对于这项科技最明确的一个应用将会是用于某些伪装领域，然而，研究者们承认不太可能立即就实现这个应用。相反，他们发现了一些更为直接的用途，用作指导组装微型胶体的工具，或者用在生物组织方面，加速细胞在生长过程中的积累量。
 
“从小型模块出发，将它们组装成大型结构往往需要很长的一段时间”，Tan说道：“但是在我们的案例中，却不存在这种问题”。
 


来源：材料与测试
译者：vince
译自spectrum.ieee.org
 
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