科学家发明了受章鱼启发的技术，开发新技术平台

　　大蓝环章鱼可以通过一瞬间的肌肉收缩，改变皮肤上蓝环图案的大小和颜色，以达到欺骗、伪装和发出信号的目的。加州大学欧文分校(University of California, Irvine)的研究人员从这一自然奇观中获得灵感，开发出一种具有类似功能的技术平台，可用于军事、医学、机器人和可持续能源等多个领域。

　　

通过瞬间的肌肉收缩，大蓝环章鱼可以改变皮肤上蓝环图案的大小和颜色，以达到欺骗、伪装和发出信号的目的。加州大学欧文分校(University of California, Irvine)的研究人员从这一自然奇观中获得灵感，开发出一种具有类似功能的技术平台，可用于军事、医学、机器人和可持续能源等多个领域。 

根据发明者的说法，通过这种创新制造的新设备将受益于动态可调的荧光和光谱特性，易于制造，并且可以扩展到足够大的区域，覆盖车辆，广告牌甚至建筑物。这种生物灵感的创造是最近发表在《自然通讯》上的一项研究的主题。 

这种章鱼是一种原产于西太平洋和印度洋的章鱼。它使用一种神经毒素来使猎物昏迷，并可以用它的蓝环闪光来抵挡捕食者。这种生物皮肤上棕色背景上的彩虹色圆圈引起了UCI研究人员的注意。 

UCI化学和生物分子工程教授Alon Gorodetsky说:“我们对蓝环章鱼在隐藏和暴露状态之间快速切换皮肤标记的能力的机制非常着迷。”“在这个项目中，我们努力模仿章鱼的自然能力，用我们在实验室合成的独特材料制成的设备，结果是一个受章鱼启发的欺骗和信号系统，它很容易制造，在连续操作时可以长时间工作，甚至在损坏时可以自我修复。” 

这种创新的结构需要一层薄膜，它由棕色圆圈周围的皱褶蓝环组成——就像章鱼身上的那些——夹在最上面的透明质子传导电极和下面的丙烯酸膜之间，下面是另一个相同的电极。

 研究人员进一步的技术创新发生在分子水平上，他们探索了苯环的使用，苯环是由线性融合的苯环组成的有机化合物。Gorodetsky表示，团队使用的非二烯类分子(有9个线性融合的环)有助于赋予该平台一些出色的功能。 

“对于我们的设备，我们概念化并设计了一种具有独特结构的非二烯类分子，”共同主要作者Preeta Pratakshya说，她最近获得了UCI化学系的博士学位。“芳烃是一种有机碳氢化合物分子，具有许多有利的特性，包括易于合成、可调的电子特性和可控的光学特性。” 

她补充说:“我们的非壬烯类分子在壬烯类分子中是特殊的，因为它们可以在空气中储存数年，也可以在空气中连续照射一天。在如此恶劣的条件下，没有任何其他的膨胀体能表现出如此长期的稳定性。” 

根据Gorodetsky的说法，用于制造彩色蓝环层的分子类型赋予了该设备最有利的特性，包括可调节的光谱特性，易于直接的台式制造和照明下的环境-大气稳定性。 

Gorodetsky说:“我们的合著者，波士顿大学电子和计算机工程教授Sahar Sharifzadeh，证明了分子的刺激响应特性可以通过计算预测，这为其他伪装技术的计算机设计开辟了道路。”

 在他们的实验室测试中，其中许多是在UCI的加州电信和信息技术研究所进行的，研究小组发现，受生物启发的设备可以改变其可见外观超过500次，几乎没有退化，而且它们还可以在没有用户干预的情况下自主自我修复。

 根据Gorodetsky的说法，该发明被证明在电磁波谱的紫外线、可见光和近红外部分具有理想的组合能力。这将使这些装置能够伪装其他物体而不被发现，或者秘密地向观察者发出信号。

 Gorodetsky补充说:“我们的非二烯类分子及其变体的光物理稳健性和一般可加工性为未来在传统光电系统(如发光二极管和太阳能电池)背景下研究这些化合物提供了机会。”