（图示为施加少许应力，人造皮肤就会像变色龙一样改变颜色。图片来源：The Optical Society）

当工程师们从大自然得到灵感，并设计出一些真正神奇而有用的东西时，真的是太棒了。如今，一只来自伯克利的研究团队发明了一种材料，可以像变色龙的皮肤一样轻松随着所受的拉伸和扭曲来改变颜色。这种材料可以用作伪装，或者用于下一代显示技术。

“这是首次有人做出柔性的变色龙皮肤一样的材料，而且可以通过弯曲它只是改变颜色”，来自加州大学伯克利分校的Connie J. Chang-Hasnain说道，这项工作发表在本周的《Optica》杂志上。

他们用的是物理性方法，因为它们不改变材料的化学组成。工程师们没有使用化学染料或颜料以不同的方式吸收和反射光，从而达到改变颜色，他们操纵的硅薄膜结构约比人的头发（120纳米）要薄一千倍。他们在薄膜上刻出一行行微小沟壑——每行比光的波长还小，而且分别在不同的波长刻出。每种颜色都有其特定的波长，并且每个沟壑被设计来反射特定的波长，以此对应不同颜色。该研究的负责人解释：“如果你有一个 具有精准结构的表面，使他们能够与光的特定波长的相互作用，你就能改变其属性和如何通过改变其维度使光与其相互作用” Chang-Hasnain说到。

这就是所谓的结构色。结构性着色是通过微观结构表面来产生彩色，也被称为schemochromes，其精细到足以干扰可见光，而不需要用到颜料。这种类型的着色存在于诸多的鸟类和甲虫中。但是，除了反射整个彩虹，研究人员们“改变”相邻条的空间来实现特定的显色。

这种方法并不完全是新的。例如在天文学中，均匀间隔的狭缝又被称为衍射光栅，其通常用来引导光并将其分成组分色。然而，这一技术仍然没有被完全掌握，早期开发一个柔性且可变颜色的表面的努力因为诸多因素最终告败。伯克利的研究人员可通过使用大约120纳米厚的半导体硅层，来克服这些难题，他们将硅棒嵌在柔性的有机硅层中 。当有机硅被弯曲时， 弯曲的光栅间距的一部分会做出响应。

下一步计划可能是创造一个概念论证的商业化尺寸大小的应用产品。 “下一步是完成大尺寸的器件，而且我们已经有设备在进行这些工作，” Chang-Hasnain说到。 “在这一点上，我们希望能够实现在娱乐，安全和监控等方面的应用。”

除去被用于伪装或显示技术，这技术也可开发成一个传感器，用于指示建筑物和桥梁的结构疲劳和应力。 “这是第一次有人在单层、薄而且柔性的表面上实现这样宽范围的颜色变化” Chang-Hasnain总结道。 “我认为这是非常酷。”

新材料在线编译整理——翻译：Gary