世界不思議

像章魚的偽裝能力,香港研發光致變色墨水


以章魚為靈感,科學家發明新的「光催化墨水」,可以根據需要改變顏色。由不同顏色的微珠組成,這些微珠會因為不同波長的光而上升或下沈,因此能在表面呈現出特定顏色,未來或許能應用在新型顯示器,又或是主動的偽裝系統。

章魚和魷魚等頭足綱動物以其改變顏色的能力而聞名,以肌肉來控制結構複雜的色素細胞器官,其中的微小色素囊可以隨意膨脹或收縮,還有不同的組合在皮膚形成特定顏色或圖案。這種複雜的自然機制提點香港團隊,創造新的變色墨水。

香港大學、廈門大學和香港科技大學的研究人員研發出的墨水成分為二氧化鈦和染成青色、洋紅色和黃色製成的微珠,基本上就是 CMYK 四色印刷中的 CMY 青、洋紅、黃,而這在新墨水中也有排列組合的效果。

微珠會等量混合在一起,二氧化鈦會因為光線產生氧化還原反應,推動其中的微粒上升或潛入,因此團隊只要調整波長或強度,就可以將表面調成不同顏色、圖案甚至圖像,綠光會將黃色和青色微珠帶到表面,表面就會變成綠色,品紅色微珠則沈入底部。

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團隊測試也顯示,能夠再現各種投影在表面上的圖像,不過目前團隊的研究都在實驗室進行,在陽光或環境光下的功能還有待觀察,且色彩再現和亮度可能需要一些調整,切換圖像和顏色的速度也還不夠快,這些都是未來的研究工作,但如果成功,可用於製造新型顯示器、電子墨水設備,甚至主動光學偽裝。

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