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纳米材料为机器人提供了变色龙皮肤:功能包括不寻常的颜色变化和高触感,由金纳米颗粒制成的新薄膜可响应任何类型的运动而改变颜色,中国机器人网,vrovro.com
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纳米材料为机器人提供了变色龙皮肤:功能包括不寻常的颜色变化和高触感,由金纳米颗粒制成的新薄膜可响应任何类型的运动而改变颜色
2020年08月28日    阅读量:     新闻来源:中国机器人网 vrovro.com  |  投稿

由金纳米颗粒制成的新薄膜可响应任何类型的运动而改变颜色。它前所未有的品质可以使机器人模仿变色龙和章鱼-以及其他未来应用程序。

纳米材料为机器人提供了变色龙皮肤:功能包括不寻常的颜色变化和高触感,由金纳米颗粒制成的新薄膜可响应任何类型的运动而改变颜色 中国机器人网,vrovro.com

与其他尝试模仿自然颜色变化器的材料不同,该材料可以响应任何类型的运动,例如弯曲或扭曲中国机器人网vrovro.com。涂有涂层的机器人可能会进入对人类来说可能是危险或不可能的空间,并仅根据其外观提供信息。


例如,伪装的机器人可能会进入难以接近的水下缝隙。如果机器人改变颜色,生物学家可以了解生活在这些环境中的动物所面临的压力。


尽管其他一些变色材料也可以响应运动,但可以将其打印和编程以显示难以复制的不同复杂图案。创造这种纳米材料的加州大学河滨分校的科学家在上周发表的《自然通讯》论文中记录了他们的过程。


纳米材料就是已经缩小到极小的规模的材料-宽度和长度为几十纳米,或者大约是病毒的大小。当诸如银或金的材料变小时,它们的颜色将根据其大小,形状和它们面对的方向而变化。


化学教授Yadong Yin说:“在我们的案例中,我们将金还原为纳米棒。我们知道,如果我们可以使棒指向特定的方向,就可以控制它们的颜色。” “面对一种情况,它们可能显示为红色。将它们移动45度,然后变为绿色。”


研究团队面临的问题是如何使数百万个金纳米棒悬浮在液体溶液中,并使它们全部指向同一方向以显示均匀的颜色。


他们的解决方案是将较小的磁性纳米棒融合到较大的金纳米棒上。将两个不同尺寸的杆封装在聚合物防护罩中,以便它们可以并排放置。这样,两个杆的方向都可以由磁铁控制。


尹说:“就像将磁铁放在一堆针上一样,它们都指向同一方向。这就是我们控制颜色的方式。”


一旦纳米棒干燥成薄膜,它们的方向就固定在适当的位置,它们不再对磁体产生反应。尹说:“但是,如果薄膜是柔性的,则可以弯曲和旋转它,并且随着方向的改变,仍然会看到不同的颜色。”


其他材料(例如蝴蝶翅膀)在某些角度下会发光且色彩鲜艳,从其他角度查看时也会改变颜色。然而,那些材料依赖于精确排序的微结构,这对于大面积制造而言是困难且昂贵的。但是,这种新膜可以像在房屋上喷涂涂料一样容易地覆盖任何尺寸的物体的表面。


尽管未来派机器人是这部电影的终极应用,但它可以以许多其他方式使用。该论文的第一作者加州大学河滨分校的化学家李志伟(音译)解释说,这部电影可以并入支票或现金中,作为一种认证功能。在正常照明下,胶片是灰色的,但是当您戴上墨镜并通过偏光镜观看时,可以看到精致的图案。此外,如果扭曲胶片,则胶片的色彩对比度可能会发生巨大变化。


实际上,这些应用仅受想象力的限制。李说:“艺术家们可以利用这项技术创作出引人入胜的绘画作品,这些绘画作品的视视角各不相同。” “很高兴看到我们工作中的科学如何与艺术之美相结合。


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