簡介
仿生變色纖維是美國哈佛大學和英國埃克塞特大學的材料科學家發明的一種新型仿生纖維,它能夠在伸縮時改變顏色。
研發背景
美國哈佛大學和英國埃克塞特大學的材料科學家發現南美洲一種熱帶植物的果實會煥發亮麗的藍色光,雖然它的營養含量低,但外表看起來比其競爭者更肉質、營養更豐富。受騙的鳥兒吃這種果實,並將種子撒播到廣闊的區域。因此科學家萌發研製類似這種纖維的想法。
結構原理
科學家對這種果實的種子的顏色結構進行了分析,發現種皮細胞中含有一個彎曲的重複構型,通過光波的干涉產生了明亮的顏色,類似於形成肥皂泡鮮艷顏色的原理。該研究小組的分析表明,種皮細胞的多個層次分別由一個圓柱分層體系結構形成。他們模仿這種果實的關鍵結構元素,研發出了仿生變色纖維。此項研究的負責人、哈佛大學工程與套用科學學院的材料科學家馬蒂亞斯•科爾表示,新纖維是根據在自然界中發現的結構研發的,並藉助先進的工程學技術,使它的功能得到增強。這種植物本身不會變色,但人們通過將其結構與彈性材料進行結合,創造了在伸縮時會改變顏色的纖維。
特點
仿生變色纖維能夠對熱或壓力做出反應,伸縮時會改變顏色。 它對於未來新興纖維的研發開闢了新途徑。