模仿变色龙软机器人出现

中科院深圳高级技术研究所的杜团队遵循变色龙原理，开发了一款软件爬行机器人，可以通过颜色变化与环境互动，同时还可以移动。研究结果最近发表在顶级国际学术期刊《细胞》 (Cell)的姊妹刊《物质》上。

杜介绍说，变色龙可以改变皮肤的颜色，因为它的结构颜色。“变色龙的皮肤有规则排列的纳米颗粒。当皮肤松弛或收缩时，纳米粒子之间的距离会发生变化，这反过来又会改变光的反射效果，最终肉眼会看到可见的颜色变化。这种由微纳结构和光的相互作用产生的颜色叫做结构色。

受此启发，杜的团队以周期性排列的纳米粒子为模板，注入特殊材料并固化，得到具有周期性纳米孔结构的变色薄膜。“一方面，用溶剂蒸汽填充薄膜可以迅速扩大纳米孔，从而改变间距。另一方面，它还可以改变材料的折射率，从而实现快速变色。”杜对说：

根据介绍，膜在溶剂气氛中的颜色变化速度可以快至0.2秒，并且可以通过调节膜暴露于溶剂蒸汽的时间长度来实现不同的颜色变化。此外，该膜还可以对不同的溶剂作出反应，并在溶剂蒸汽如乙醇、丙酮、氯仿等中产生相应的颜色变化。该技术通过特定的化学或生物分子刺激实现颜色变化，有望在未来的健康体检和环境污染监测领域得到应用。

这项研究的另一个突破在于，变色龙般的驱动是通过在快速改变颜色的同时将具有可控变形和可控运动的材料结合起来实现的。杜表示，该成果有望应用于传感、通信和机器人伪装。(记者刘传书)