受章鱼器官启发的墨水可以根据需要改变颜色

科学家们创造了一种光敏墨水，可以根据需要改变颜色。它由不同颜色的微珠组成，这些微珠在不同波长的光线下上升或下沉，从而使其表面呈现出特定的颜色，这可能对新的电子显示屏或主动伪装系统很有用。

像章鱼和乌贼这样的头足类动物因其改变颜色的能力而闻名，它们通过被称为色团的器官实现这一目的。这些器官由微小的色素囊组成，可以随意扩张或收缩，在任何特定的时间，哪些彩色色素是可见的，哪些是隐藏的，这些组合赋予动物的皮肤一种特定的颜色或图案。

这种复杂的自然机制激发了香港大学、厦门大学和香港科技大学的研究人员创造一种新的变色墨水。

这种墨水包含由二氧化钛制成的微珠，并染成青色、洋红色和黄色。你可能会认识到，这三种颜色是一些印刷系统的核心墨水颜色，因为它们能够通过各种组合再现其他颜色。而这一优势在这里也得到了挖掘。

在这种情况下，微珠被等量地混合在一起，并被设计成不同的颜色会在光线的作用下升到表面或沉到底部。通过调整光的波长和强度，表面可以通过同样的组合效果被诱导成各种颜色，产生图案甚至图像。

诀窍在于微珠中的二氧化钛，它在响应光线时产生氧化还原反应，使微珠向不同方向移动。每种颜色的染料对不同波长的光有反应，使该颜色的微珠向上或向下移动。因此，举例来说，绿光会将黄色和青色的微珠带到表面，使其看起来是绿色的，而品红色的微珠则沉到底部。在测试中，该团队证明了该系统能够再现一系列投射在表面的图像。上图：说明不同颜色的光如何使不同排列的微珠上升或下沉以产生各种颜色的图表。底部： 投影图像（插图）以及该系统如何再现它们 图/香港大学

然而，还有一些问题亟待解决。首先，它在日光或环境光下的确切功能还有待观察。色彩再现和亮度可能需要一些调整，而且该团队说它切换图像和颜色的速度相当慢。但是这些都是将在未来工作中探索的领域，如果成功的话，这项技术可能对制造新型显示器、电子墨水设备，甚至主动光学伪装都很有用。

这项研究发表在《自然》杂志上。