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技术

受章鱼启发的墨水会根据命令改变颜色——它会改变显示吗?

点亮、变色、重复:以章鱼为灵感的墨水革命。

22 2023五月
詹卢卡·里乔(Gianluca Riccio)詹卢卡·里乔(Gianluca Riccio)
⚪ 3分钟
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坐下来,准备好进入令人难以置信的“拟态”墨水世界,富有想象力的科学家从章鱼那里汲取灵感,发明非凡的技术。

香港大学和厦门大学的一组研究人员从这种复杂的自然力学中汲取灵感,创造出新的彩虹色墨水。 我写得好吗? 是的,这是一种可以根据要求改变颜色的创新墨水,这要归功于使用了对不同波长的光做出反应的微球体。 就像控制论的变色龙,它的表面可以显示任何颜色。 一场真正的革命正在逼近电子显示器甚至主动伪装系统。

章鱼的教训

我说过,我重复,我将永远重复:祝福在那里 仿生! 这个巧妙的想法也来自大自然。 准确地说,来自我们的章鱼和鱿鱼朋友。 这些狡猾的海洋居民以其改变颜色的能力而闻名,这要归功于称为色素细胞的器官:可以随意膨胀或收缩的色素“袋”。 根据在任何给定时刻可见或隐藏的彩色颜料,动物的皮肤呈现出特定的颜色或图案。 正是从这种复杂的自然力学中创造出新的彩虹色墨水,科学家们为他们发表在《自然》杂志上的研究提供了线索(我把它链接到你这里).

迷彩墨水
论文中的一张图片,展示了“伪装”墨水图像的原理和示例。

“迷彩”墨水:像打印机。 但是更好!

可以“按需”改变的墨水包含二氧化钛微球和青色、品红色和黄色染料。 如果您更换过打印机墨水,您就会熟悉这三色组合,因为它们是用于通过各种组合再现其他颜色的基本颜色(与黑色一起构成我的许多同事所珍视的 CMYK 组合)。

在我们的例子中,珠子等量混合并设计成不同的颜色“表面”或“下沉”以响应光线。 根据光的波长和强度,可以使表面通过相同的组合效果显示各种颜色,产生图案甚至图像。

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有什么收获?

微球中的二氧化钛产生 氧化还原反应 响应于向不同方向发送微球的光。 例如,绿光会将黄色和青色的珠子带到表面,使表面呈现绿色,而品红色的珠子会下沉。

虽然还有一些方面需要改进,比如色彩还原和亮度,以及图像和颜色变化的速度,但这些都是未来作品将要探索的领域。 如果成功,这项技术可能对新型显示器、电子墨水设备甚至主动光学模仿有用。 Obrigado,章鱼。

标签: 仿生墨章鱼


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