欧美大片黄精品一区二区,欧美日韩精品一区二区三区钱

上海交大團(tuán)隊(duì)開發(fā)視覺偽裝系統(tǒng)：可應(yīng)用于生態(tài)監(jiān)測(cè)等方面

文章插圖
澎湃新聞采訪人員劉航
偽裝在自然界中常見，比如章魚、魷魚等頭足類動(dòng)物和變色龍之類的爬行動(dòng)物，它們通過皮膚下肌肉驅(qū)動(dòng)的色素細(xì)胞和虹色細(xì)胞實(shí)現(xiàn)變色，從而使其外觀與周圍環(huán)境相匹配、躲避追捕。
受變色動(dòng)物的啟發(fā)，上海交通大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院印杰-姜學(xué)松教授課題組開發(fā)了一種光驅(qū)動(dòng)的適應(yīng)性視覺偽裝系統(tǒng)，利用褶皺實(shí)現(xiàn)偽裝、暴露兩種狀態(tài)之間的切換。
論文第一作者、上海交通大學(xué)博士生馬天驕對(duì)澎湃新聞（www.thepaper.cn）采訪人員表示，他們已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了在不同波長(zhǎng)驅(qū)動(dòng)的綠葉和枯葉背景下的偽裝、紅外光驅(qū)動(dòng)的無序圖案背景下的偽裝、日光下黑色背景下的偽裝，以及透明材料在任意背景下的偽裝。
“具體應(yīng)用到生活中可能還有很長(zhǎng)的路要走 ?？赡軙?huì)應(yīng)用到軍事偽裝（避免軍事目標(biāo)被敵人發(fā)現(xiàn)而減少損傷）、生態(tài)監(jiān)測(cè)（使設(shè)備融入環(huán)境，而不驚擾生物生存）等方面。”馬天驕表示。
相關(guān)研究11月30日發(fā)表在《美國(guó)科學(xué)院院報(bào)》上，論文標(biāo)題為“Light-driven dynamic surface wrinkles for adaptive visible camouflage”（用于自適應(yīng)可見偽裝的光驅(qū)動(dòng)動(dòng)態(tài)表面褶皺）。
如今，配置簡(jiǎn)單、用戶友好、穩(wěn)定、低成本和節(jié)能的偽裝方法的需求日益增加。目前，科學(xué)家們已經(jīng)開發(fā)了可見光和紅外偽裝等偽裝技術(shù)，能夠隱藏光、電磁、聲音或熱信號(hào) 。
不過，大多數(shù)現(xiàn)有偽裝材料以主動(dòng)形式工作，需要額外的機(jī)械刺激、電刺激甚至外部傳感器。這就會(huì)增加設(shè)計(jì)的復(fù)雜性，可能讓偽裝系統(tǒng)的外觀看起來笨拙，而且高壓電源會(huì)增加能耗。因此，開發(fā)具有色彩多樣性、原位動(dòng)態(tài)特性和高能效的偽裝策略具有必要性。
此項(xiàng)研究中，研究者展示了使用光驅(qū)動(dòng)動(dòng)態(tài)表面褶皺的自適應(yīng)可見偽裝的可行策略。
“褶皺圖案在生活中很常見，比如干癟的蘋果皮，人臉上的皺紋，泡脹的手指表面等，而我們研究的是尺度在微納米級(jí)別的表面褶皺圖案 ?！瘪R天驕介紹道。
這種廣泛存在的微納米級(jí)的表面褶皺能夠控制光傳播，包括光的反射、吸收和散射，從而可以調(diào)整觀察者或檢測(cè)設(shè)備的所接收的光信號(hào) 。
“關(guān)于褶皺圖案的研究，基于線性屈服理論，前人提出了雙層褶皺模型 ?！瘪R天驕解釋道，這是指一個(gè)軟而厚的基底加上硬而薄的表層，通過加熱-冷卻，溶脹-干燥，拉伸-釋放等過程，體系內(nèi)表層與底層存在應(yīng)力不匹配，體系為了使能量最低、最穩(wěn)定，便自發(fā)形成褶皺。
“變色龍等動(dòng)物表皮有色素細(xì)胞和虹色細(xì)胞兩種，所以它們的偽裝是由色素色與結(jié)構(gòu)色兩種共同導(dǎo)致的。受它們啟發(fā)，我們的雙層褶皺模型中，基底混合的染料提供本征色，而表面薄膜干涉提供結(jié)構(gòu)色，這與變色龍的表皮顏色原理比較類似。因而我們猜想：是否也可以實(shí)現(xiàn)類似于章魚、變色龍之類的偽裝效果。”馬天驕表示。
他們?cè)O(shè)計(jì)了一種雙層系統(tǒng)，其中基底由含有顏料的聚二甲基硅氧烷 (顏料-PDMS) 組成，可吸收和反射特定波長(zhǎng)的可見光，顯示出類似色素的特定顏色。而剛性表層則是一個(gè)含蒽共聚物(PAN)的薄膜。
該系統(tǒng)如何實(shí)現(xiàn)視覺偽裝？在起皺狀態(tài)下，褶皺結(jié)構(gòu)引起強(qiáng)烈的光散射，觀察者能看到表層的干涉色和的基底顏色；而隨著光線照射，顏料-PDMS 的光熱效應(yīng)引起的熱膨脹消除了褶皺，即褶皺變平滑，觀察者只能看到基底顏色（該顏色被選擇為與背景一致）。
簡(jiǎn)而言之，若無光的照射，該表面呈現(xiàn)與背景不同的曝光狀態(tài)；若有光的照射，則切換至與周圍環(huán)境相似的偽裝狀態(tài) 。

以上關(guān)于本文的內(nèi)容，僅作參考！溫馨提示：如遇健康、疾病相關(guān)的問題，請(qǐng)您及時(shí)就醫(yī)或請(qǐng)專業(yè)人士給予相關(guān)指導(dǎo)!

「愛刨根生活網(wǎng)」www.malaban59.cn小編還為您精選了以下內(nèi)容，希望對(duì)您有所幫助：

上海交大團(tuán)隊(duì)開發(fā)視覺偽裝系統(tǒng)：可應(yīng)用于生態(tài)監(jiān)測(cè)等方面