柔(rou)性(xing)機器人是一個新(xin)興領域(yu)，從機械學、物(wu)(wu)理學到生(sheng)物(wu)(wu)學，都已獲得越來越廣(guang)泛的(de)(de)關注。然(ran)而(er)具有剛性(xing)對應物(wu)(wu)的(de)(de)傳統材料很難實現靈(ling)活地(di)轉變(bian)為(wei)多種形態(tai)。鎵基液態(tai)合金(jin)具有優異的(de)(de)導(dao)熱性(xing)和導(dao)電性(xing)、低粘(zhan)度(du)、良好的(de)(de)流(liu)動(dong)性(xing)和生(sheng)物(wu)(wu)相容性(xing)，在(zai)(zai)先前的(de)(de)研(yan)究中，其展現出了(le)在(zai)(zai)外(wai)加電場(chang)和犧牲金(jin)屬的(de)(de)刺激下產生(sheng)變(bian)形和運動(dong)的(de)(de)能力，在(zai)(zai)柔(rou)性(xing)機器人領域(yu)被寄予厚望。

近日，中科院理化所(suo)研究(jiu)報道(dao)了(le)液(ye)(ye)態金屬(shu)表面(mian)在犧牲金屬(shu)或電場(chang)的刺激下可產生(sheng)變(bian)(bian)色(se)現象，使得液(ye)(ye)態金屬(shu)具備了(le)類(lei)似章(zhang)魚(yu)等頭(tou)足綱動物(wu)的柔軟、可變(bian)(bian)形(xing)(xing)變(bian)(bian)色(se)的特(te)點。研究(jiu)表明，鎵(jia)(jia)基液(ye)(ye)態金屬(shu)的變(bian)(bian)色(se)是由(you)于其表面(mian)產生(sheng)了(le)百納(na)米厚的三(san)氧(yang)化二鎵(jia)(jia)介孔薄膜(mo)，其色(se)彩來(lai)源(yuan)有干涉(she)和散射兩種形(xing)(xing)式。

當放(fang)置在石墨(mo)基底(di)上并與電(dian)解(jie)質溶液(ye)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)鋁(lv)箔混合(he)時，由(you)于三氧化二鎵(jia)薄(bo)(bo)膜(mo)(mo)的(de)(de)(de)(de)瑞利散射和薄(bo)(bo)膜(mo)(mo)-金(jin)屬界面(mian)(mian)(mian)出(chu)現(xian)的(de)(de)(de)(de)微納米空腔，液(ye)態金(jin)屬表面(mian)(mian)(mian)上出(chu)現(xian)銀白(bai)色到金(jin)色最(zui)后到黑暗的(de)(de)(de)(de)顏色變化。而在電(dian)場的(de)(de)(de)(de)調節下，薄(bo)(bo)膜(mo)(mo)的(de)(de)(de)(de)上下表面(mian)(mian)(mian)光滑(hua)，入射光發生薄(bo)(bo)膜(mo)(mo)干涉，使得液(ye)態金(jin)屬表面(mian)(mian)(mian)可以出(chu)現(xian)類彩虹色的(de)(de)(de)(de)分布。此結(jie)果(guo)為開發具有(you)智能(neng)偽裝功(gong)能(neng)的(de)(de)(de)(de)柔性機器(qi)人的(de)(de)(de)(de)設(she)計提供了重要思路。

該研(yan)究(jiu)由中科院(yuan)(yuan)理化所饒偉研(yan)究(jiu)員(yuan)和(he)(he)宋愷研(yan)究(jiu)員(yuan)合(he)作，成果已發表(biao)于ACS Applied Materials & Interfaces期刊，論文標題為(wei)(wei)Coloration of Liquid-Metal Soft Robots: From Silver-white to Iridescent。　　論文第一作者為(wei)(wei)中國科學(xue)(xue)院(yuan)(yuan)大學(xue)(xue)未來技術學(xue)(xue)院(yuan)(yuan)液(ye)態金屬教研(yan)室直博研(yan)究(jiu)生后(hou)儀和(he)(he)北京建筑(zhu)大學(xue)(xue)聯合(he)培養研(yan)究(jiu)生常皓。

相關工作得到(dao)國家自然科學青年基金及重點基金、北京市科委重大專項的(de)大力支持。