受变色章鱼皮肤启发的电子伪装斗篷

受变色章鱼皮肤启发的电子伪装斗篷

章鱼在躲避捕食者时,拥有最酷的进化适应能力之一;在几毫秒的时间内,它的皮肤可以改变颜色和不透明度以融入周围环境,使该生物几乎隐形。

这种伪装技巧是所有头足类动物(包括鱿鱼和乌贼)共有的特性,但现在人类也开始加入这种变色行动。

休斯敦大学和伊利诺伊大学香槟分校的研究人员团队发明了一种人造皮肤,这种皮肤可以感知光线照射到皮肤上的情况,然后相应地改变颜色。根据光线照射的位置,皮肤可以选择性地从黑色变为白色。观看下面的视频,了解这个过程:

该设计大致基于头足类动物的皮肤,头足类动物的皮肤由一种特殊的色素细胞组成,这种色素细胞由一组肌肉控制,这些肌肉可以改变色素细胞的颜色并形成不同的图案。人们还认为,一种名为视蛋白的光敏分子可以帮助头足类动物利用皮肤“看”光,从而触发它们复杂的适应性。

这种新型人造材料在《国家科学院院刊》上进行了详细介绍,它在某种程度上模仿了这种生物过程。薄片的顶层由热敏染料制成,这种染料在室温下呈黑色,在 116 华氏度时呈无色(类似于色素细胞的变色特性)。下面的第二层由许多反光银片组成,形成白色背景。第三层包含一个硅电路,负责控制薄片的温度。

第四层也是最后一层包含一组光感应光电探测器,其工作原理类似于头足类动物的视蛋白。这些探测器可以感知光线照射的时间和位置,并告诉电路在正确的位置加热。这一动作会导致顶层变成无色,反过来,白色背景就会透过来。

另一个有趣的趣闻是,这种分层薄片的厚度不到 200 微米,仅为人类头发的两倍,而且硅橡胶基底使其具有超强的柔韧性。

然而,头足类动物在伪装方面仍然占上风。章鱼和鱿鱼可以在一瞬间变成各种颜色,而这种新材料只能从黑色变为白色——而且,正如《国家科学院院刊》视频中看到的那样,改变颜色需要更长的时间。“这绝不是一个可部署的伪装系统,但它是一个很好的起点,”该项目的首席研究员之一约翰·罗杰斯告诉《国家地理》 。(罗杰斯还因创造瞬态电子学而闻名。)

当然,如果罗杰斯和他的团队对系统进行微调,使其适应更多颜色,这种伪装皮肤几乎可以让人消失,使其在许多军事应用中有用。或者,你知道,潜入霍格沃茨。

[PNAS、国家地理]

<<:  巴拿马运河如何改变战争形态

>>:  城市规划的未来:无人机分区

推荐阅读

超高速摄像机记录下螳螂虾以子弹般速度出拳的场景

螳螂虾拥有令人惊叹的眼睛、巨大的力量和相当于 22 口径子弹的冲击力,是海洋中最令人印象深刻的微小奇...

这款隐藏式摄像机探测器仅需 40 美元即可保护您的空间

在隐私问题日益严重的时代,确保个人空间的安全比以往任何时候都更加重要。如今的设备非常小,很容易错过酒...

火影忍者剧场版:木叶村大运动会:透彻解析运动会与人物成长

《火影忍者剧场版:木叶村大运动会》:充满欢笑与感动的盛会■作品概要《火影忍者剧场版:大木叶运动会》是...

无人机可以带科学家去陌生的地方——比如鲸鱼鼻涕内部

伊恩·科尔今天心情不好。他和他的研究团队整个上午都在乘坐摩托艇巡游墨西哥湾,追捕抹香鲸,希望能得到组...

数千年前,航海者在没有指南针的情况下到达了夏威夷。下面是航海者到达夏威夷的历程。

对于 62 英尺长的深海独木舟Hōkūle ʻa来说,一天中最重要的时刻就是日出和日落。此时,领航员...

20 支队伍参加“太阳能村”竞赛建造高科技房屋

过去两周,美国能源部 2009 年太阳能十项全能竞赛在华盛顿特区国家广场举行,绿色生活的美好未来由此...

《万才太光记》:彻底评价喜剧与历史的融合

《万岁太鼓记》:历史与喜剧的融合■作品概要《万岁太閩記》是1981年上映的动画电影,以讲述丰臣秀吉生...

这款相机显微镜比您的眼睛好 80 倍!在网络周期间购买

准备好成为极客吧。这款袖珍显微镜将让您再次感受到童年的温暖——或者说,这将是您一生中孩子从您那里得到...

数据经纪人出售军人个人数据构成国家安全风险

根据新发现,未经授权获取美国人的个人在线数据不仅仅是一个隐私问题,它还涉及国家安全。正如杜克大学研究...

戴着这款售价 34 美元的开放式无线耳机锻炼身体、聆听音乐

仅需 33.99 美元(原价 109.95 美元)即可购买一对开放式耳朵感应无线耳机,播放时间长达六...

斯特拉格霍尔德医生带着麻木的屁股飞行

科学家有时会想出一些有创意和古怪的方法来回答他们自己的研究问题。在 20 世纪 50 年代,情况尤其...

《此花奇谭》的魅力与评价:动人的故事与美丽的画面的融合

《木之花奇谭》的全面评论与推荐概述《木花奇谭》是根据天野作也的原作漫画改编的电视动画。该剧于2017...

《ONE:向着闪亮的季节》的魅力与评价:透彻解读动人的故事和人物的深度

ONE:走向闪亮的季节:永恒的承诺和稍纵即逝的青春的故事《ONE:走向闪亮的季节》于 2001 年作...

研究人员正在利用产气爆炸的细菌来摧毁癌细胞

将来,抗癌剂可能是一种带有特殊装备的强力气球的细胞,当放置在超声波束附近时,气球会爆裂,从而杀死周围...

稀有蜜蜂扼杀了 Meta 的核动力 AI 数据中心计划

据报道,环境监管机构取消了马克·扎克伯格与核电站的合作,该合作旨在为 Meta 正在进行的人工智能项...