26岁上海交大青年研发仿生迷彩材料，有望用于战时装备与人员保护 “真的是拍得我汗流浃背

“真的是拍得我汗流浃背， ”26岁的上海交大博士生马天骄回忆称。
2020年的上海盛夏，他蹲在烈日下和树荫下去拍摄伪装效果。有时条件不好把握，拍摄出的效果总是不太好，前后大概摸索了一俩月。

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图|马天骄（来源：马天骄）
【26岁上海交大青年研发仿生迷彩材料，有望用于战时装备与人员保护】这些汗水没白流， 11月22日，其担任一作的论文以《光驱动的动态表面褶皱，应用于自适应的可见光伪装》（Light-drivendynamicsurfacewrinklesforadaptivevisiblecamouflage）为题发表在PNAS上，他的导师姜学松教授担任通讯作者[1] 。
研究中，他设计出一种新型伪装技术，仅使用光即可改变一个人的外貌。通过借鉴头足类动物的生物学并借助彩色薄膜，这种光驱动技术可产生褶皱，从而实现散射颜色信息。目前，他已实现对多种动物的伪装，比如伪装虫子和蝴蝶。

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（来源：PNAS）
给点阳光，就能工作
在自然世界，很多动物都具备伪装技能。鱿鱼把身体颜色变为海底的颜色，以避免成为其他动物的嘴下猎物。变色龙则更强大，一天之内可连续几次变色，其主要依靠色素细胞和虹色细胞这两种细胞的变色来进行伪装。
但是，人类在伪装艺术并不是很有天赋。比如，一个隐秘的野生动物摄影师固然可以穿上绿棕色的斑点夹克，但仍然无法像鱿鱼或章鱼那样灵活。
从外表模仿学到精髓，是否可以从变色动物的生物原理上进行模仿？

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（来源：PNAS）
基于此，该研究中使用的褶皱图案，也借鉴了变色龙的颜色原理，这种图案也有一个基底和表层结构色，两者结合之后即可进行颜色上的伪装。
由于动态表面褶皱可让材料按需控制反射光信号，并可提供自适应形式的伪装。因此马天骄在研究中，展示了一种基于光驱动的动态表面褶皱的自适应可见伪装策略。
迄今为止，已经报道了许多自适应伪装材料和系统，因此设计伪装技术并不是一个新想法，而该研究的与众不同之处，在于低成本的技术。大多数动态伪装系统都以主动形式工作，同时需要额外机械或电刺激，有时甚至需要外部传感器，这些要求增加了设计的复杂性和质量，做出来的设备也比较笨拙。

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（来源：PNAS）
此外，高电源电压会增加能源耗用。如果使用透明材料，仍旧需要外部能源进行光驱动。而该团队的技术无需依赖额外的电源或传感器，只需使用阳光即可工作，即依靠自然光作为驱动力。
马天骄表示，之前的伪装类研究大多采用主动式控制。而该研究采用的技术手段比较新颖，即采用了被动式控制。
他所在的课题组主要是研究褶皱，受到相关启发之后，他发现褶皱图案可用于伪装领域。
在此之前，该团队就做出了依靠光驱动的褶皱图案，但一直没有跟伪装联系起来。后来受到自然界的启发，联想到褶皱图案也可用于光学领域。同时也注意到，通过褶皱图案可对红外信号进行调控。于是，马天骄开始思考，这个图案是否也能对可见光信号进行调控？
接下来，他开始探索在伪装方面的应用，并开始研究不同条件下的伪装。一开始使用比较简单的背景比如黑色，后来丰富到其他背景例如绿色等。再后来丰富到在太阳光下的伪装，最后丰富到可在透明环境在内的任何条件下的伪装。