受章鱼启发的柔性红外变色材料

在红外波段模拟章鱼皮肤变色功能的柔性材料在智能热管理、柔性显示和自适应伪装等领域具有广泛的应用前景.本文利用液态金属颗粒和柔性弹性体模拟头足纲变色动物皮肤中的色素细胞和真皮基质,开发了一种通过机械变形调控红外反射/辐射性能的“全柔性红外变色皮肤”.在等轴拉伸作用下,液态金属颗粒会伴随弹性体基体发生延展/收缩变形,从而改变其外形、尺寸和表面形貌,实现对材料红外反射率和发射率的动态调控,以达到动态伪装效果.实验证明,集成了液态金属颗粒/弹性体复合材料的柔性多步态机器人能够在运动过程中迅速改变体色,并且在高次数循环中展现出优异的机械稳定性.本研究为未来设计新型红外发射率动态可调材料与器件提供了材料和物理基础.