来源：全球科学
资料来源：加州大学河滨分校
图片来源：Pixabay，一种由纳米金颗粒组成的新薄膜会因任何变形而变色。这种前所未有的特性使机器能够模拟变色龙或章鱼，并可用于其他领域。与其他模仿自然界颜色变化的材料不同，这种材料可以对弯曲和扭曲等各种变形做出反应。涂有这种材料的机器人可以进入危险或不可能的空间，并通过外表向我们传递信息。
例如，当一个机器人可以进入一个人类很难进入的水下缝隙，如果机器人表面的颜色发生变化，生物学家可以了解生活在这个环境中的动物所承受的压力。虽然一些其他材料可以对变形作出反应，但是只有这种材料可以被印刷并以编程方式显示不同的复杂图案。加州大学河滨校区的科学家们制作了这种材料，并将开发过程汇编成一篇论文，发表在《自然-通讯》杂志上。
简而言之，纳米材料是指尺寸被缩小到极小的材料，其长度和宽度约为10纳米，接近病毒的大小。当金和银等材料变得非常小时，它们显示的颜色将取决于材料的尺寸、形状和观看方向。“在这项研究中，我们将金制成了纳米大小的棒状结构。化学教授尹亚东说：“如果我们能把棍子指向一个特定的方向，我们就能改变它们的颜色。”“他们面向一个方向，可能看起来很红。但是转45度后，颜色可能会变成绿色。”
这项研究面临的问题是如何让无数纳米棒悬浮在溶液中，并将它们指向同一个方向以显示相同的颜色。他们的解决方案是在金纳米棒上焊接更小的磁性纳米棒。两个不同大小的纳米棒被封装在一个聚合物保护层中，这样它们可以并排放置，并且它们的方向可以通过磁铁来控制。尹说：“就像你把一块磁铁放在许多针上一样，针会指向同一个方向。这就是我们控制金纳米棒颜色的方法。”
薄膜纳米棒的颜色随着扭转而变化。图片来源：加州大学河滨分校/亚东尹当纳米棒干燥后变成薄膜时，它们的方向将被固定，不再对磁铁有反应。尹说：“然而，如果胶片是软的，你可以弯曲或扭曲它，所以我们仍然可以通过改变方向使它们显示不同的颜色。”其他材料，如蝴蝶翅膀，从某些角度看时会是彩色的，从其他方向看时会发现不同的颜色。然而，这些材料的颜色变化取决于精确排列的微结构，这很难应用于较大的物体。然而，这种新材料可以用于各种尺寸的物体表面，就像用油漆粉刷房子一样简单。
虽然这部电影是打算用于未来的机器人，它也可以用于许多其他领域。这篇文章的第一作者，加州大学河滨校区的化学家李志伟解释说，这种薄膜也可以用作支票或钞票上的防伪标记。在普通照明下，胶片是灰色的，但当你戴上太阳镜或在偏光镜下观察时，你会看到复杂的图案。此外，由于急剧的扭曲，胶片的颜色会发生明显的变化。
事实上，是我们的想象力限制了这种材料的应用。李说：“艺术家可以用这种材料做出迷人的画，这些画可以从不同的观察角度呈现不同的画面。”“如果我们能看到我们的研究和艺术的结合，那将是一件伟大的事情。”
