文/席东杰

头足类动物——诸如章鱼、鱿鱼和墨鱼都是擅长伪装的专家。它们可在几秒钟内与周围环境融为一体，且很少有科学家重现其伪装能力。不过，最近美国东北大学生化专业副教授的研究使人们进一步了解了这种伪装材料的作用，并试图广泛应用于纺织服装领域。

头足类动物体内的色素细胞器官可在皮肤表面生出数百个多色斑点，正是这些斑点引起头足类动物皮肤颜色快速变化。这位教授的团队在《先进光学材料》期刊上发表的论文中提及他们设法提取这些色素细胞器官中的色素粒，以便更好理解其在动物颜色变化中的作用。研究人员发现这些颗粒具有卓越的光学性能，且用其制造出的薄膜和纤维可用于伪装性纺织品、软性显示器和未来的变色设备上。

色素细胞按色调可分为红色细胞、黄色细胞、棕色细胞和橙色细胞。这些细胞恰似人类皮肤上的色素斑点。但在头足类动物体上，这些斑点会在几分之一秒内出现，消失，从而可不断改变肤色。在色素细胞的下层是反射区，它充当着反射镜面的作用。反射层上的器官会一起反射掉可见光颜色。

通过从乌贼体内提取单颗色素粒，他们发现这类色素粒可广泛应用于静态材料中。一颗色素粒的尺寸仅为500纳米，是人发直径的1/150。该团队对色素粒进行分层和重组，发现可产生广阔的彩色面。

事实上，这些色素粒是一种强大的工具，可研发色彩丰富的超薄薄膜。该团队还发现这些色素颗粒可分散可见光和红外光，可增强其亮度和光吸收力，并影响最终颜色的感知度。科学家设计出一个包含镜面的系统后，他们将进出颗粒的散射光屏蔽掉，该系统便呈现出乌贼体内天生的器官布局，进一步增强颜色的感知度。该系统可应用到太阳能电池等功能性材料上，以增强对太阳光线的吸收能力。

从科学和技术工程的角度来看，理解散射光影响颜色感知的原理是非常重要的，该研究成果是生物光学领域令人兴奋的新进展。美国陆军部士兵装备研发工程中心合作人员认为，这种对光学和物理学知识的巧妙运用使人们理解了生物系统的运作过程。

研究人员从乌贼的色素粒中提取纤维线轴，并继续探索这种材料的用途。这种纤维看起来非常有意思，不难想象，作为织物来做衣服或其他艺术品的效果十分看好。或许最激动人心的应用是灵活的可穿戴式电子产品和能够自动变色的纺织品。美国陆军装备部认为，这项研究可为士兵生产新型的隐形装备。

10多年来，美国科学家和工程师一直试图复制海洋动物变色的过程，并制作出能够像头足类动物一样进行颜色匹配、颜色变化和颜色伪装的装备，但其中许多装置变色的速度远远不及头足类动物。由于某种原因，头足类动物已进化到具有天然特性的色素粒，而如今人类正试图逐渐揭示这个原因，但要真正找到与其一样的变色速度和仿真效果还任重道远。