石墨烯變色電子皮膚研製成功，擁有變色能力將成為現實
眾所周知，自然界很多動物都有一種人類無法複製的本領，就是變色！比如變色龍，章魚以及魷魚等。在遇到敵人追捕或感受到威脅時，它們通過改變皮膚的顏色巧妙地偽裝自己。而當碰到青睞的異性時，皮膚會變得更加鮮艷以提高魅力。有時候，當身體溫度改變時，它們皮膚的顏色也會改變。
科學家們一直在嘗試複製這種能力。現有的人工皮膚只有在產生極大的機械形變時才會顯示出肉眼可見的顏色變化。不過，最近來自清華大學、北京大學以及中科院等科研院所的幾位科學家研製出了一種新的互動式電子皮膚，大大降低了可見色變所需的外界條件。這一成果也將會用於機器人、假肢和其他穿戴式設備。
這個新的電子皮膚的材料主要是石墨烯，由高靈敏度的電阻應變感測器和可拉伸的有機電致變色器件構成。相關論文近日發表在《2DMaterials》雜誌上（http://iopscience.iop.org/article/10.1088/2053-1583/aa78cc）。
互動式電子皮膚原理圖
文章第一作者楊婷婷博士說，「為了簡化製造工藝、降低成本但是又要保證效果，我們仔細研究了石墨烯的機電特徵，最終選擇用石墨烯設計一種模量梯度結構，作為高靈敏度的應變感測元件和有機電致變色層的不敏感可伸展電極。我們發現低於10%的微小的機械形變就足以引起較明顯的顏色變化。同時通過測量RGB顏色的變化值也提供了一種量化應變力的大小的新方法。」
文章另一作者，來自清華大學材料學院的朱宏偉教授表示，「石墨烯具有高透明度，快速載體運輸，靈活性和比表面積大等特點，在柔性電子元件上有非常大的應用潛力，包括可拉伸電極，超級電容器，感測器和光學器件。同時我們的實驗結果也表明，基材的機械性能與應變感測材料的性能密切相關。這是以前常常被忽略的東西。我們認為在將來對某些功能材料的機電行為的研究時應該對這一點多加考慮。」
最後，楊博士最後補充道：「雖然之前很少有新聞來報道我們的這種在如此小的應變範圍內就可以產生互動式顏色變化的電子皮膚，但是它將來在穿戴式設備，機器人和假肢中的應用前景將會非常廣闊。」
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