受變色龍啟發研究人員研發出一種新型材料


受變色龍啟發研究人員研發出一種新型材料


受變色龍啟發研究人員研發出一種新型材料
()據EurekAlert!:研究人員研發出了一種新型材料,它能模仿皮膚拉緊時的動態屬性 , 并能在這一過程中改變顏色 。皮膚能以若干形式保護身體 , 其中包括為防止損傷而快速變硬 。在諸如變色龍等動物中,當其從輕松狀態進入受激狀態時,其皮膚甚至會改變顏色 。然而 , 將這兩種能力(拉緊及顏色改變)合并至單一人造材料之中仍頗具挑戰性 。
Mohammad Vatankhah-Varnosfaderani和同事在此尋求構建一種基于聚合物的材料,它能模仿皮膚中的造成皮膚繃緊的蛋白:膠原蛋白和彈性蛋白 。在皮膚中 , 一個由僵硬膠原纖維組成的支架可抵抗變形,而由彈性蛋白組成的交織網絡可確保皮膚回縮至其原來的形狀 。為了研發這一功能的人造版本,研究人員研制出了一類“洗瓶刷”聚合物,它顯示了帶有側鏈的線形脊干 。在被推擠到一起時,該聚合物脊干會形成軟性基質,而柔韌的線性支鏈則會變得僵硬 。
據作者報告,這一組合產生了一種既柔韌又剛性和既僵硬又柔軟的材料 。此外,聚合物側鏈間距離的這些改變會影響光線如何從該材料上被反射 , 這意味著該材料會在拉長狀態向藍色轉變,在受到壓縮時則會向紅色轉變 。