杜学敏介绍，变色龙之所以能够改变皮肤颜色源于其身上的结构色。“变色龙的皮肤中存在一个个规整排列的纳米颗粒，当皮肤舒张或收缩时，纳米颗粒的间距会发生改变，进而会改变光的反射效果，最终呈现出肉眼可见的颜色变化，这种由于微纳结构与光相互作用产生的颜色就是所谓的结构色。”

 

　　受此启发，杜学敏团队以周期性排布的纳米颗粒为模板，注入特殊材料并固化后，获得具有周期性纳米孔洞结构的变色薄膜。“薄膜中填充溶剂蒸汽，一方面能够使纳米孔洞迅速膨胀，从而改变间距。另一方，也能改变材料的折射率，从而实现颜色的快速改变。”杜学敏说道。

 

　　据介绍，该薄膜在溶剂氛围中的颜色变化速度可快至0.2秒，并且通过调控薄膜暴露在溶剂蒸气中的时间长短，实现不同的颜色变化。此外，该薄膜还能响应不同的溶剂，在乙醇、丙酮、氯仿等溶剂蒸汽中产生相应的颜色变化，这种通过特定化学或生物分子等刺激实现变色的技术，未来有望应用于身体健康检查及环境污染监测领域等。

 

　　该研究的另一大突破在于快速变色的同时，结合可控变形与可控运动的材料，实现了仿变色龙的驱动。杜学敏介绍说，该成果有望在传感、通讯及机器人伪装等方面实现应用。

 

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