变色龙以能够根据环境来改变体色而闻名。来自我国的研究人员近日利用金属纳米颗粒，巧妙开发出一种能够根据环境改变颜色的“人造变色龙”。
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一些金属纳米颗粒由于一种被称为“表面等离子共振”的物理现象，能够强烈吸收某一特定波长的光，从而呈现与本体金属截然不同的颜色，并且这种颜色会因纳米颗粒的形状、尺寸以及表面化学性质的变化而改变。例如众所周知，金本身呈现金黄色，而金的纳米颗粒却可以具有各种不同的颜色。
由于这一特性，金属纳米颗粒经常被用于分析检测。近年来一些研究人员提出以金属纳米颗粒为基础开发新型显示技术，但面临的一大挑战是如何让金属纳米颗粒的颜色呈现连续的变化。
来自我国中山大学和武汉大学的研究人员借鉴了电镀的原理，提出了一个巧妙地解决方案：他们将金的纳米颗粒铺展在两个电极之间，并在电解质中加入银离子。
在电场作用下，银离子会变成银的单质沉积到金纳米颗粒的表面，而电场方向改变后，沉积到金纳米颗粒表面的银又会重新变成银离子回到电解质中。
这样，通过控制电场的方向和强度，研究人员可以控制覆盖在金纳米颗粒表面的银的厚度，而这会导致金纳米颗粒呈现不同的颜色。
研究人员随后利用这一方法建造了一个“人造变色龙”。这个系统会通过摄像头获取并分析环境的颜色，随后改变电场强度，使得金纳米颗粒的颜色发生变化，从而达到伪装的效果。
目前这一体系只能在红、绿和蓝三种颜色间进行变化，但研究人员希望在不久的将来可以实现更为复杂的颜色变化。这种方法也可以用于电子纸等低能耗的显示设备。
上：利用金属纳米颗粒模仿变色龙随环境变色的能力；下：利用金属纳米颗粒的显示设备
注
此前亦有模仿变色龙随环境变色能力的研究，但采用的是不同的原理，例如去年的一项研究利用的是电致变色现象
报道：Chameleon-Inspired Camouflage
论文：Mechanical Chameleon through Dynamic Real-Time Plasmonic Tuning
文：魏昕宇
