柔(rou)性(xing)機器(qi)人是(shi)一個新興領域，從(cong)機械(xie)學(xue)、物理學(xue)到生(sheng)物學(xue)，都已獲得越來越廣泛的關注。然而具(ju)有(you)剛(gang)性(xing)對應物的傳統(tong)材料很難實現(xian)靈活地轉變為多(duo)種(zhong)形態(tai)。鎵基液態(tai)合(he)金(jin)具(ju)有(you)優異的導(dao)(dao)熱性(xing)和(he)導(dao)(dao)電(dian)性(xing)、低粘度、良(liang)好(hao)的流動性(xing)和(he)生(sheng)物相容性(xing)，在先前的研究(jiu)中，其展現(xian)出了在外加電(dian)場和(he)犧牲金(jin)屬的刺激(ji)下產(chan)生(sheng)變形和(he)運動的能(neng)力(li)，在柔(rou)性(xing)機器(qi)人領域被寄予厚(hou)望。

近日，中科(ke)院(yuan)理(li)化(hua)所(suo)研(yan)究(jiu)報道了液(ye)(ye)態(tai)(tai)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)表面(mian)(mian)在(zai)犧牲金(jin)(jin)屬(shu)(shu)或電場的刺激下可產生變(bian)色現象(xiang)，使得液(ye)(ye)態(tai)(tai)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)具備了類(lei)似(si)章(zhang)魚等頭足綱(gang)動物的柔軟(ruan)、可變(bian)形(xing)變(bian)色的特點。研(yan)究(jiu)表明，鎵(jia)基液(ye)(ye)態(tai)(tai)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)的變(bian)色是(shi)由于其(qi)表面(mian)(mian)產生了百納(na)米厚的三氧化(hua)二鎵(jia)介孔薄膜，其(qi)色彩來源有干涉和散射(she)兩種形(xing)式(shi)。

當放(fang)置(zhi)在石(shi)墨基底上并與電(dian)解質溶液中的(de)(de)(de)(de)鋁(lv)箔混合時，由于(yu)三氧(yang)化(hua)二鎵薄(bo)膜(mo)的(de)(de)(de)(de)瑞利(li)散射和薄(bo)膜(mo)-金(jin)屬(shu)(shu)界面(mian)出(chu)(chu)現的(de)(de)(de)(de)微納米(mi)空腔，液態(tai)金(jin)屬(shu)(shu)表面(mian)上出(chu)(chu)現銀(yin)白色到(dao)金(jin)色最后(hou)到(dao)黑暗的(de)(de)(de)(de)顏色變化(hua)。而在電(dian)場的(de)(de)(de)(de)調節(jie)下(xia)，薄(bo)膜(mo)的(de)(de)(de)(de)上下(xia)表面(mian)光滑，入射光發生薄(bo)膜(mo)干涉，使(shi)得(de)液態(tai)金(jin)屬(shu)(shu)表面(mian)可(ke)以(yi)出(chu)(chu)現類彩虹色的(de)(de)(de)(de)分布。此結果(guo)為開發具(ju)有智能(neng)偽裝功能(neng)的(de)(de)(de)(de)柔性(xing)機器(qi)人的(de)(de)(de)(de)設計(ji)提供了重要思路。

該研究(jiu)(jiu)由中(zhong)科院(yuan)理化所饒偉研究(jiu)(jiu)員和(he)宋愷研究(jiu)(jiu)員合作(zuo)，成果已(yi)發表于ACS Applied Materials & Interfaces期刊，論文(wen)(wen)標題為(wei)Coloration of Liquid-Metal Soft Robots: From Silver-white to Iridescent。　　論文(wen)(wen)第一作(zuo)者為(wei)中(zhong)國科學(xue)院(yuan)大學(xue)未來技術學(xue)院(yuan)液態(tai)金屬(shu)教研室直博研究(jiu)(jiu)生(sheng)后儀(yi)和(he)北京建筑(zhu)大學(xue)聯合培(pei)養研究(jiu)(jiu)生(sheng)常皓(hao)。

相關工(gong)作(zuo)得到國家自然科學(xue)青年基金及重(zhong)點基金、北京市科委(wei)重(zhong)大專項的大力(li)支(zhi)持。