像烏賊那樣隱身

楊先碧

烏賊怎樣隱身

在自然界中，不少動(dòng)物具有通過(guò)變色來(lái)隱身的能力，最著名的是變色龍。或許我們不少人還不知道，烏賊也具有變色隱身的能力，堪稱“海洋中的變色龍”。它們能像變色龍那樣隨著環(huán)境的變化而改變自己的體色，而且變色速度很快，瞬間就可完成。其實(shí)，不只是烏賊，大多數(shù)頭足類動(dòng)物，比如章魚、魷魚等，都具有變色隱身能力。

烏賊或者章魚是怎樣做到隱身的呢？美國(guó)杜克大學(xué)的莎拉和約翰森對(duì)此進(jìn)行了研究，他們發(fā)現(xiàn)章魚通過(guò)光敏細(xì)胞來(lái)感知環(huán)境并變色。研究人員用色光直接照射章魚，發(fā)現(xiàn)它們立即從透明轉(zhuǎn)變成藍(lán)色。研究發(fā)現(xiàn)，章魚皮膚中密布光敏細(xì)胞，這些細(xì)胞中含有色素。光敏細(xì)胞在感知環(huán)境顏色的變化后，利用色素進(jìn)行調(diào)色，很快就變化出與環(huán)境相同或類似的顏色。

人造“烏賊皮”

根據(jù)烏賊皮變色原理，美國(guó)萊斯大學(xué)納米光子學(xué)實(shí)驗(yàn)室的研究人員開發(fā)出仿生人造“烏賊皮”。這種材料還難以做到像烏賊那樣利用光敏細(xì)胞同時(shí)感光并變色，而是要利用感光和變色兩套系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)隱身功能。

我們所看到的物體顏色千差萬(wàn)別，這取決于它們反射或透射到我們眼睛中的光線顏色。我們看到藍(lán)色的物體是因?yàn)樗瓷浠蛲干淞怂{(lán)光，看到白色的物體是因?yàn)樗瓷淞怂蓄伾墓?，看到黑色的物體是因?yàn)樗樟怂蓄伾墓?。根?jù)這個(gè)原理，研究人員把納米級(jí)的超微型傳感器密密麻麻地植入到人造“烏賊皮”中，這些傳感器協(xié)同合作，共同分析環(huán)境中各種物體透射或反射出來(lái)的光線。

人造“烏賊皮”的表面還有大量的微型顯示器，它們接收傳感器對(duì)環(huán)境光線顏色的分析數(shù)據(jù)，然后把這些數(shù)據(jù)再次轉(zhuǎn)化為顏色顯示出來(lái)。人造“烏賊皮”表面的液晶顯示器的每個(gè)像素點(diǎn)只有5平方微米，其顯示精度是目前商用液晶屏的40倍，可以以假亂真地再現(xiàn)環(huán)境中的物體，讓“烏賊皮”和所在的環(huán)境真正地融為一體。它們采用了通常應(yīng)用于頂級(jí)液晶電視和顯示器的鋁納米粒子，可以顯示出各種各樣的真實(shí)色彩。

30年后可實(shí)現(xiàn)隱身

人造“烏賊皮”的研究還剛剛起步，其他隱身材料的研究也是如此。研究人員表示，要想利用人造“烏賊皮”做出像哈利·波特所擁有的隱身斗篷，大概還需要30年的時(shí)間。到那時(shí)，你在某一天突然被一只看不見(jiàn)的手輕輕擊打一下，那很可能是你朋友穿著一件隱身斗篷在和你開玩笑，制造那件斗篷的材料可能正是人造“烏賊皮”。當(dāng)然，這種材料的主要用途不是和朋友開玩笑，更不是為小偷提供便利，而是用于軍事、探險(xiǎn)、娛樂(lè)等領(lǐng)域。