在深邃的海底世界，章鱼称得上是“伪装大师”，它能在瞬间让自己的皮肤变成米色或灰褐色，与周围环境完美融合。现在，研究人员受这种动物启发，开发出一种仿生材料，具备类似的“变装”能力。这种新材料首次实现了在单一器件上对表面视觉纹理和结构色彩的独立动态调控，有望为动态伪装、自适应显示等领域带来新解决方案。 这项研究由美国斯坦福大学团队完成。他们发现，一种导电聚合物PEDOT:PSS（聚二氧噻吩/聚苯乙烯磺酸）被电子束照射后，其溶胀行为发生了明显变化。受电子束照射的区域结构变得紧密，遇水膨胀能力大大抑制；未照射区域则自由吸水大幅隆起。 受这一发现启发，团队利用高精度电子束光刻工具在聚合物薄膜上“微雕”出各种图案。当薄膜浸入不同液体时，会发生可逆的局部膨胀或收缩，从而隐藏或显示预设纹理。颜色控制方面则采用了法布里—珀罗谐振腔结构，通过精确控制薄膜溶胀程度改变光的反射率。 创新点在于实现了纹理与颜色的独立调控。“纹理层”和“色彩层”被分别制备在超薄玻璃基板两面，通过向两侧独立导入不同溶剂进行实时控制。这种设计就像为物体表面装上了两套独立开关的系统。 实验显示这种材料响应速度惊人——20秒内完成完整切换并能承受250次循环使用而性能不减。它可以精准匹配背景颜色和纹理质感实现深层次视觉融合。在显示交互领域可用于“实体像素”或防伪标签。喻俊志表示这是一种受头足类动物启发的表面动态调控新方法。 这项技术虽然有许多应用前景但也面临挑战。目前依赖液体浸泡驱动限制了便携性与环境适应性。研究人员正在探索全电子化控制方式和更经济的制备方法以推动规模化应用。 北京大学工学院教授喻俊志认为核心创新在于电子束预先“编程”材料内部溶胀差异以及双层结构设计实现形变变色独立调控。这种仿生材料不仅为智能材料设计提供新思路还为仿生机器人外观自适应开辟新途径。 这项研究发表于《自然》杂志。相关论文共同通讯作者为西达尔特·多希博士与喻俊志教授。多希在接受采访时表示他们一直希望在工程材料上复现头足类动物精妙的自然机制。2026年3月2日《人民日报》刊发了该文章的相关报道并指出其适用于多种场景如动态伪装、智能建筑以及互动艺术等领域。2026年3月2日版《人民日报》第13版刊发了该文章的相关报道并指出其适用于多种场景如动态伪装、智能建筑以及互动艺术等领域。