來自新罕布什爾大學(xué)的兩位研究人員正在轉(zhuǎn)向新型3D打印材料的靈感來源：常見的八爪魚。作為頭足類家族的成員，章魚，魷魚和墨魚都有一個(gè)共同的重要生存機(jī)制：它們具有非凡的偽裝能力，瞬時(shí)轉(zhuǎn)化顏色以適應(yīng)周圍環(huán)境。這是一種令人難以置信的偽裝，它可以讓這些深海生物在躲避捕食者和更容易獵食獵物。
    現(xiàn)在，來自新罕布什爾大學(xué)機(jī)械工程系的教授姜云耀教授和Yaning Li花費(fèi)大量時(shí)間研究這種水生動(dòng)物，并著眼于人工再造它們。他們的研究成果發(fā)表在最新一期的科學(xué)期刊Advanced Engineering Materials上，其結(jié)果簡直令人驚嘆。

    首先，我們應(yīng)該仔細(xì)研究這種偽裝機(jī)制的運(yùn)作方式，因?yàn)樗嬖谟谧匀唤?。被稱為偽裝的水下主人，頭足類動(dòng)物由于其皮膚中高度敏感的色素體器官而具有驚人的偽裝能力。色素細(xì)胞器官的機(jī)制圍繞著一個(gè)含色素的單一色素細(xì)胞，與4至24個(gè)徑向排列的肌纖維結(jié)合在一起。當(dāng)章魚肌肉收縮時(shí)，無論是逃離危險(xiǎn)境地還是抓捕獵物，該生物的色素細(xì)胞都會(huì)快速的變化，從而有效地轉(zhuǎn)移皮膚色素。除了基本的顏色變化之外，頭足類動(dòng)物還可以通過選擇性地和順序地?cái)U(kuò)大和縮小不同組的色素細(xì)胞，在偽裝能力方面具有戰(zhàn)略意義，從而實(shí)現(xiàn)跨越很大范圍的顏色轉(zhuǎn)換。用外行人的話來說，章魚不僅能迅速改變顏色，它也可以有條不紊地與周圍環(huán)境相匹配。

      受到這種自然奇觀的啟發(fā)，姜云耀和Yaning Li開始通過多種材料的3D打印方式開發(fā)自己的人造色素。盡管章魚使用他們的色素能力主要用于色素轉(zhuǎn)運(yùn)，但新罕布什爾大學(xué)的教授們?cè)噲D通過他們的工作帶來戲劇性的變化和獨(dú)特的順序開放機(jī)制。拉普拉斯效應(yīng)（也稱為負(fù)泊松比效應(yīng)）的科學(xué)概念是實(shí)現(xiàn)成功結(jié)果的關(guān)鍵，它允許材料在朝不同方向拉伸時(shí)沿一個(gè)方向擴(kuò)展。通過在兩個(gè)不同的方向上調(diào)整它們的手性幾何形狀，他們可以設(shè)計(jì)一種機(jī)制，僅在一個(gè)方向上加載時(shí)，可以使不同大小的單元順序打開。這意味著人工設(shè)計(jì)的單元格可以以不同的排序模式打開，并通過幾何和材料的組合進(jìn)行調(diào)整。

     作為一種有價(jià)值的新設(shè)計(jì)理念，姜云耀和Yaning Li的創(chuàng)新可能會(huì)對(duì)我們用于促進(jìn)藥物輸送和顏色變化的智能超材料產(chǎn)生嚴(yán)重影響。至少可以說，潛在的應(yīng)用很多。通過利用這些3D打印的色素，生物醫(yī)學(xué)支架，繃帶，藥物儲(chǔ)存器和支架可以設(shè)計(jì)得更加有效，以適應(yīng)佩戴者的身體。除了智能響應(yīng)復(fù)合材料，執(zhí)行器和傳感器以及可拉伸電子器件等領(lǐng)域外，可折疊或可展開器件的擴(kuò)展領(lǐng)域也可以從創(chuàng)新中受益。