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        仿生葉片:樹蔭深處的“變色龍”

        2024-05-20 00:00:00田蓉
        知識就是力量 2024年5期
        關鍵詞:葉黃素變色電磁波

        光是電磁波,光譜則是電磁波譜中的一部分,每種物質(zhì)都有自己的特征譜線。近年來,不斷發(fā)展的光譜技術使靜態(tài)顏色的仿生材料無所遁形??蒲腥藛T從自然界的葉片中獲得靈感,成功研制出了可變色的仿生葉片,連多光譜相機也難辨真假。

        大多數(shù)植物葉片的顏色,會隨時間而變化——當葉片中的葉綠素占據(jù)主導地位時,葉片會呈現(xiàn)充滿生機的綠色;隨著季節(jié)更替、外部環(huán)境改變以及植物衰老,葉綠素會被降解、代謝為其他無色物質(zhì),曾經(jīng)被掩蓋住的其他色素開始盡情展現(xiàn)自己的色彩,如黃色的葉黃素和橙色的β-胡蘿卜素等。

        仿生葉片中充當葉綠素的是一種微膠囊形態(tài)的活性顏料,可在溫度的刺激下顯色或褪色,且轉(zhuǎn)換后狀態(tài)穩(wěn)定,不需要其他能量維護;充當葉黃素的是靜態(tài)鈦酸鉻黃顏料,它穩(wěn)定性高,安全、無毒。靜態(tài)顏料還可被更換為其他種類,讓仿生葉片模仿黃色變紅色、紅色變綠色的過程。

        仿生葉片不僅能變色,還能模擬植物的蒸騰作用——在環(huán)境濕度大時吸水、濕度小時脫水。蒸騰作用可以調(diào)節(jié)仿生葉片的溫度,從而躲避紅外的檢測。

        仿生葉片不僅可以作為裝飾物,還能成為優(yōu)秀的仿生迷彩,在景觀、偽裝等領域大放異彩。

        自然是一個巨大的寶庫,我們不斷發(fā)現(xiàn)自然、了解自然,從它的懷抱中汲取靈感,創(chuàng)造無限可能。

        (責任編輯 / 牛一名" " 美術編輯 / 韋英章)

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