近期，一則“人造變色龍”的視頻在網上十分火爆。視頻中，一條披著馬賽克狀“鎧甲”的人造變色龍，隨底座的小車緩緩前行，在經過紅、綠、藍三色背景墻時，身上的“鎧甲”也同步變換顏色，其以假亂真的變幻術讓人稱奇。
覆蓋正方形電子“鱗片”的塑料變色龍
這條“人造變色龍”的“飼主”，是武漢大學2014年引進的一位青年教師——動力與機械學院的王國平老師。該研究源于王國平的青年基金項目“表面等離激元增強的核殼型微納米線陣列LED”。他與中山大學教授楚盛組成的團隊，用近兩年時間完成了相關研究，研究成果發(fā)表于美國化學學會主辦的《ACS納米》雜志。
王國平
“人造變色龍”的靈感，源于王國平的一次科學偶遇。“有一次去寧波，在高鐵上，我看到一個新聞，美國加州大學利用烏賊皮膚提取的一種蛋白質做成膠帶，幫助士兵躲過紅外線探測。”他想，目前運用超材料在可見光情況下隱身并不容易，但何不試試用偽裝替代隱身？”飛馳的列車中，思維也開始疾馳。王國平畢業(yè)于加州大學（河濱）電子工程系，他選擇了自己最熟悉的“等離激元金屬納米顆粒”作為變色材料。
王國平舉了個例子：金屬納米，尤其是金、銀納米顆粒的顯色，早在千年以前就有所體現。“著名的古羅馬酒杯 Lycurgus Cup，正是因為玻璃中含有金銀的納米顆粒，酒杯才會在不同的光照條件下，展現出特殊的綠色或者洋紅色色彩。”將經過處理的金納米顆粒附上一層銀膜，這樣有源局域表面等離激元器件就成了變色龍的“鎧甲”。
“通過對‘鎧甲’施以不同的電壓，可以在金納米顆粒陣列上沉積或去沉積不同厚度的銀膜，來調控金屬局域表面等離激元的性質，從而實現‘實時’反射不同波長光的目的，即實現變色。”王國平說。
目前，研究團隊已能通過調控電壓實現準可見光波段的連續(xù)變色。將“鎧甲”披在3D打印的變色龍模型上，在眼睛處裝上紅綠藍三色顏色傳感器，當傳感器識別到相應的顏色，就會通過嵌入式控制系統(tǒng)給“鎧甲”施加經前期反復試驗測定的電壓和持續(xù)時間，實現顏色的自動調控。一條具有主動偽裝本領的“人造變色龍”，就在我們面前完美地融入了背景墻中。
“人造變色龍”成形的整個過程歷經了兩年時間。在這期間，王國平經常往返于廣州和武漢，在廣州一待就是一星期，與中山大學的合作伙伴一起研究。變色龍第一次成功運行，將光電的科學研究形象生動地展現出來時，大家抑制不住內心的喜悅。
王國平坦言，研究過程中遇到的最大困惑，是如何解決器件的一致性問題。為了減少每一次調試可能出現的干擾和誤差，所有實驗項目，他和主要合作者基本上都親力親為。
提起這一科研進展引起的關注，王國平十分謙虛。“在表面等離激元研究領域，物理科學與技術學院有很多前輩實驗和理論都做得非常好，研究深入，在該領域處在領先水平。我只是在一些其他學者還沒有關注或者還沒來得及關注的工程應用方面做了點補充，可以說是打了一個擦邊球。”
他說，“學院領導和同事都很支持我，例如巫世晶教授、石端偉教授曾經建議我將工程問題和科學問題結合起來，做機械應用方面的研究，看來是一個很好的方向性建議。”
“殷亞東、王取泉、汪國平、龐代文、張志凌、田智全、廖蕾……”在采訪過程中，他不斷提到這些在各個方面幫助過他的老師，言語中充滿感激。由于沒有自己的實驗室，他經常輾轉于實驗共享平臺——物理科學與技術學院電鏡中心和化學與分子科學學院分析測試中心，有時還會借其他老師的實驗室。“武大提供的實驗平臺對我?guī)椭艽蟆＿@樣的公共平臺十分必要。”
王國平有化學、生物和電子工程專業(yè)背景。他之所以會研究“變色龍”，得益于其較為豐富的學科背景和工作經歷。他建議有志于科研的武大學子打好數理基礎，拓寬知識面和科研經歷。“從不同學科中，往往也能獲得靈感和體悟，從而應用于自己的研究。”
