金属纳米颗粒助人造变色龙

1103061051191758据中国科学报报道,长久以来,世界各地的科学家都想模拟出变色龙的皮肤,如今中国的科研人员做到了。一款机械人造变色龙能够借助皮肤上的金属纳米颗粒进行颜色变换,颜色范围几乎达可见光谱的所有色调。中山大学教授楚盛和武汉大学教授王国平团队用近两年时间完成了相关研究。日前,该成果发表于美国化学学会主办的《ACS纳米》杂志。

自然界的变色龙不是靠色素细胞变色,而是靠调节皮肤表面的纳米光子晶体结构,通过改变对光的反射特性而变色的。研究人员在3D打印的变色龙身上覆盖了由纳米级的金颗粒阵列组成的有源局域表面等离激元器件,就像变色龙的盔甲鳞片。

通过在“鳞片”上施加电压,可以在金纳米颗粒上沉积或去沉积不同厚度的银膜,来调控金属局域表面等离激元的性质,从而实现“实时”反射不同波长光的目的,即实现变色。

将“红绿蓝三色传感器”放置在机械变色龙的两只“眼睛”里,并配备一个嵌入式控制系统。当传感器“看”到相应颜色后,会告诉计算机系统,系统就会给“鳞片”施加一个电压,电压大小、施加时间由前期实验结果决定,并存入系统程序里,从而实现颜色自动调控。

之前,人造变色龙皮肤的典型研究都是通过注入彩色墨水在弹力皮肤上流动来实现,以模拟另外一些能改变颜色的动物,如乌贼。新装置的变色速度更快,颜色覆盖范围更广。

王国平告诉《中国科学报》记者,目前,电子书的显示屏是反射型显示器,主流技术基本是黑白显示。这项研究为彩色电子书提供了一种可能的技术路径,未来也可能在军事伪装上得到应用。

原创文章,如若转载,请注明出处。

相关文章

  • 液相还原法合成了水溶性六方纳米晶

    近日,南京师范大学化学与材料科学学院戴志晖教授课题组在纳米材料的电致发光性能的研究中取得突破性进展。该成果以“Electrochemiluminescence Tuned by Electron–Hole Recombination from Symmetry-Breaking in Wu…

    2016-03-29
  • 科学家在高温稳定性贵金属纳米催化剂制备上取得突破进展

    负载型贵金属催化剂由于在CO和碳氢氧化、水煤气转化、选择性加氢等众多化学反应中具有非常突出的催化活性,所以此类催化剂一直是催化领域的研究热点。大量的研究结果表明,贵金属催化剂的活性、选择性和稳定性等催…

    2016-12-08
  • 中美科学家有望合成新二维无机材料

    近日,南京师范大学化学与材料科学学院李亚飞教授课题组在二维纳米材料设计的研究中取得新进展。该成果以“Semi-metallic Be5C2 monolayer global minimum with quasi-planar pentacoordinate carbons and negative …

    2016-05-11
  • “纳米航母”将促进有效抗肿瘤

    近日,中国科学技术大学教授王均课题组与美国Emory大学教授聂书明课题组合作,发明了一种微型“纳米航母”药物递送体系,实现更加精准有效的抗肿瘤药物递送,研究成果发表在《美国科学院院刊》上。论文共同第一作者为…

    2016-04-06
  • 科学家首次实现聚合物纳米相区的红外光谱定量分析

    红外光谱是聚合物结构分析的常用方法,但是其空间分辨率低于几个微米,对于微纳尺寸的相区无能为力。近年来,法国科学家Dazzi等人基于光热诱导共振现象,将原子力显微镜与红外光谱相结合,开发了原子力红外(AFM-IR…

    2016-08-19
  • 科学家首次实现可塑性可调的石墨烯类突触器件

    近年来,随着特征尺寸的不断缩小,各种物理和技术上的制约使得微电子器件的发展遇到了瓶颈。类脑计算概念的提出,为微电子芯片的彻底革新提供了崭新的途径。人脑中有数以亿计的神经元,不同的神经元之间又由突触所…

    2016-02-18