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加州大學爾灣分校(University of California, Irvine, UCI)工程師受好萊塢電影裡的恐龍、與海裡的神隱大師--魷魚啟發,近日於期刊《科學》(Science)發布一種新奇的材料,該項產品專利申請中,現已能在商業上大規模生產。

關於這項新發明的靈感,工程教授葛羅提斯基(Alon Gorodetsky)回憶道,因科幻小說與科學事實,如《侏羅紀公園》(Jurassic World)中在紅外線攝影機下消失又重新出現的恐龍、或在水下拍攝魷魚時發現其隨環境變化改變皮膚狀態,於是決定合併這些概念來設計這獨特的技術。該薄片樣本在延展或受電流激發後,可於1秒內迅速改變它們反射熱量的方式,並使其表面平整或顯皺摺,在紅外線夜視工具(infrared night vision tools)監測下依然隱形。

(Pixabay)

該項產品的原型由鋁、塑料與膠帶製成,當手動拉扯或以電壓驅動時,其會由帶灰皺褶轉變為有光澤的表面。葛羅提斯基表示,其反射熱量的方式,類似魷魚皮膚可反射光線;而從黯淡皺褶到滑順有光澤的過程,是從根本上改變其反射熱量的方式。利用這項技術,可滿足如軍事部隊、太空梭外絕緣體(insulation for spacecraft)、儲備容器、緊急避難所,臨床照護與建築物加熱和冷卻系統等領域特殊的隱身需求。

(Pixabay)

這種如災難急救毯(emergency blankets)般反射熱能的產品其實已存在10逾年,而過去幾年、葛羅提斯基的實驗室與其他科學家,試圖透過生物啟發工程(bio-inspired engineering)創造出更先進的版本,其中一個重點便是模擬魷魚及其他頭足類(cephalopods)動物,使該發明能像這類生物般,讓皮膚的外觀狀態融入所處環境。論文第一作者許成毅(Chengyi Xu,音譯)表示,整個研究過程相當艱辛,尤其是第一階段必須克服材料的黏性,好在經近千次的反覆試驗(trial-and-error),總算能在橫向拉扯後看到鏡面塗層的變化。



延伸閱讀
Chengyi Xu, George T. Stiubianu, Alon A. Gorodetsky, Adaptive infrared-reflecting systems inspired by cephalopods, Science, 2018.

 
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