近期《科學(xué)》雜志上，出現了一隻詭異的小“蠕蟲”，來腦它一邊扭動前進(jìn)，還(hái)影又一邊閃著(zhe)彩燈。

其實，這(zhè)是康奈爾大學(xué)謝潑德（Shepherd）課子票題組展示的研究成(chéng)果——一種(zhǒng)柔軟的發(數路fā)光新材料。

柔軟、 Q彈，還(hái)能(néng)發(fā)光

柔性材料不光要“能(néng)屈能(néng來是)伸”，最好(hǎo)還(hái)要有足哥靜夠的延展性，被(bèi)拉伸或揉捏時(shí)也不損壞，而且用在愛紙機器人身上的柔性材料還(hái)要能(néng廠事)夠完成(chéng)一系列任務，比明雪如說(shuō)作為“人造皮膚”來感知外界的刺激，用但人發(fā)光來傳遞信息等等。

以往，我們已經(jīng)有了一些柔性材料，比如可的樹以讓顯示屏由直變彎的有機發(fā)光二極管場些（OLED），不過(guò)還(hái)是有一些不足之處。L議費ED型材料的彈性和延展性還(hái)是很低，間腦最好(hǎo)的記錄也隻能(né鐵雨ng)延伸1.2倍。

柔性LED器件演示（圖片來自wikipedia）

能(néng)不能(néng)做出一種(zhǒng)更柔軟藍城、更有彈性、可拉伸又有功能(néng)的新材料呢？這(zhè)一次窗快，研究者們就(jiù)設計出了一種(zhǒng)特都訊殊的“發(fā)光皮膚”材料，而上圖中詭異的“發(fā)光蠕蟲”，費體就(jiù)是對(duì)這(zhè)種(zhǒng)新技術的演示。

這(zhè)種(zhǒng)材料十分Q彈，任人蹂躏也不會(huì)損壞，依然費從可以保持發(fā)光穩定。在外力的作用下，研究者們甚至可以把這(舞火zhè)些柔軟的發(fā)光元件拉伸到(dào)原來長(cháng)度的4.8市山倍，此時(shí)，它們還(há新秒i)可以繼續發(fā)光。

如果把一個個發(fā)光元件組合起(qǐ)來，它們還(hái)什短可以組成(chéng)發(fā)光陣列，并且依然表現優異。通過(guò)章長電路的控制，可以很容易地調控發(fā)光點陣顯示習兒的圖樣(yàng)，而且在研究者們的一番揉捏能音、拉伸、折疊之下，光點依然穩如泰山。

凝膠樹脂“三明治”

這(zhè)些軟軟的發(fā)光元件是怎麼(me)做出來的？它其實是用多山歌層材料疊加而成(chéng)的“三明治”結構，由矽樹風多脂、聚丙烯酰胺-氯化锂水凝膠和硫化鋅矽樹脂等組成(chéng)。

矽樹脂、聚丙烯酰胺-氯化锂水凝膠和硫化鋅矽東亮樹脂（發(fā)光的核心結構）形成(chéng)知如的三明治結構（圖片來自原論文）

矽樹脂是一種(zhǒng)兼具延展性和透明性的絕緣材料，舞綠而摻入硫化鋅還(hái)能(néng)使它變成(chéng)發(fā線著)光元件，在交流電場的作用下發(fā)出熒光。而聚丙烯酰胺-氯化锂水凝膠會這坐(huì)構成(chéng)導電夾層，為施加家好電壓留下了通路。通過(guò)對(duì)發(fā)光成(chéng)分的劇厭調整，還(hái)能(néng)得到(dào)不同的發女裡(fā)光顔色：摻入質量分數為0.01％的銅，可以顯出綠色；摻入去遠0.1％的銅，則顯現為藍色；而如果摻入1％的錳，就(jiù)會(huì)顯現出空快黃色。

越戳光越亮

除了Q彈和發(fā)光，這(zhè)種(zhǒng)三明治夾層還(hái日秒)有一個特别之處：可以響應外界壓力，并從不那子同強度的光反映出來。如果用手指戳一下柔性材料，戳得越用力，局部我舊的拉伸程度越大，發(fā)光也就(jiù)會(huì)變得還畫越強。

戳一下，材料不僅有優異的延展性，還(hái)變得更身短亮了（圖片來自原論文）

這(zhè)是由于，在材料伸展時(shí)會(huì關著)整體變薄，電容層中的間距會(huì)變小。保持電壓不變的情況下，會(hu數厭ì)使電場增強，所以場緻發(fā)光也會(hu友分ì)增強。雖然發(fā)光夾層的延展會(huì吧志)使得其中硫化鋅的密度變低，不過(guò)這(zhè)個影響就車比較小，因此随著(zhe)發(fā)光夾層的延展美業，亮度會(huì)随之提高。

把這(zhè)些特性綜合起(qǐ)來，就(jiù)得到很哥(dào)了開(kāi)頭我們看到(dào)的那隻魔性的“蠕蟲遠件”。研究團隊從上至下依次將(jiāng)4層發(fā)光夾層材料和兩(liǎn理海g)層氣動夾層組合在一起(qǐ)，就(jiù)得到(dào)了這(匠物zhè)條七彩炫光小蠕蟲。通過問離(guò)氣動夾層的充氣放氣，小蟲對睡子蠕動前進(jìn)，它身上的光亮也随著(zhe)充氣程度的變化明暗冷問閃爍。

在目前的研究階段，該材料還(hái)機家存在發(fā)光亮度不夠高、使用電壓較大等不足。不過(guò)相自相信随著(zhe)技術的改進(jìn)，這(zhè)隻Q彈的矽樹脂“小蟲”還飛水(hái)能(néng)在更多領域得到(dào)樹道應用。說(shuō)不定，它將(jiāng)街畫來就(jiù)會(huì)成(ch兵問éng)為機器人們身上的“皮膚”呢。