灵感来自头足动物的聚合物复合材料具有机械调节的红外特性

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 生物模拟学是一种生物模拟学.
• 软机器人软机器人 软机器人软机器人

背景情况:

• 头足动物拥有动态的,完全柔软的皮肤,能够快速改变各种功能的颜色.
• 在红外 (IR) 频谱中模拟这些改变颜色的能力对于像适应性伪装和灵活显示器这样的先进技术至关重要.
• 在智能材料中,将类似组织的机械与快速红外调制相结合,带来了重大挑战.

研究的目的:

• 开发一种完全柔软的适应性红外复合材料,灵感来自头足动物皮肤.
• 通过机械变形来实现对IR外观的动态控制.
• 探索新兴软电子技术中的应用.

主要方法:

• 在弹性弹性体 (皮肤层类型) 中使用液体金属滴 (色素相似物) 创建了一个仿生复合材料.
• 利用等轴拉伸来诱导液体金属内含物在滴滴和血小板状态之间的过渡.
• 研究了由此产生的红外反射率和辐射率的变化.

主要成果:

• 在拉伸时,复合材料的IR外观呈现可逆变化.
• 观察到液体金属内含物从波纹滴到更光滑的血小板的过渡.
• 成功演示了应力驱动的柔性红外显示器和带动动态红外调制的气动驱动软设备.

结论:

• 开发的全软适应性IR复合材料成功模仿了头足动物皮肤的动态IR调制能力.
• 这种材料为先进的软电子产品提供了一个有前途的平台,包括自适应伪装和灵活显示器.
• 仿生方法为创建具有可调 IR 特性的智能材料提供了可行的策略.