近日,我院纳米光子学研究团队受自然界伪装生物的启发,开发了一种融合电致变色(EC)与纳米发电(NG)技术的自适应仿生伪装集成系统。该系统不仅能够实现环境色彩自适应,还具备热调控功能,并且无需外部电源支持,为伪装技术的发展提供了新参考。相关结果在《Small》(10.1002/smll.202407838)上发表。
本系统的核心基于一种锌阳极电致变色装置(ZECD),采用非对称结构,集成了柔性氧化钨和氧化钒电极。电致变色过程中,氧化钨在蓝色和透明状态之间切换,实现近红外热调节;而氧化钒则在黄色和透明之间过渡。这种设计使系统能够在黑色、蓝色、绿色、黄色和透明之间进行非虹彩色彩转换,并提供可逆的近红外调制能力。为了实现系统的自给自足,研究团队设计了一种电磁与摩擦电混合式纳米发电机,可通过收集人体运动等生物机械能为系统提供动力。在典型驱动循环中,伪装系统不仅能够快速实现颜色转换,还能够显著调节近红外光谱,展现出对环境的高度适应性和优异的热调节性能。本研究为开发自适应、生物灵感的伪装系统奠定了技术基础,为未来在军事、可穿戴设备以及环境调节领域的应用提供了广阔前景。
论文作者:秦仕华(硕士生);曹盛*;刘雨薇;陈均瑶;李慧颖;杨涛;刘官林;赵家龙;邹炳锁*
论文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/smll.202407838