乌贼对复杂的环境信息作出反应而改变其皮肤颜色的能力几十年来一直吸引着科学家。现在，中国的研究人员从鱿鱼身上获得了灵感，创造出一种新的人造皮肤，不仅可以抵御极度寒冷，还可以杀死细菌和真菌，为一系列潜在用途打开了大门。

像其他头足类动物、热带鱼和变色龙一样，鱿鱼拥有周期性的光子纳米结构，使它们能够改变皮肤颜色以应对外部环境的刺激，并用于伪装、交流和求爱。

鱿鱼在其皮肤表面下有成千上万的细胞，称为色团，与它们的神经系统相连。在色团的中心是一个充满色素的弹性囊。肌肉收缩控制色团的大小，改变乌贼的皮肤颜色，使它们能够改变其图案，以配合附近的岩石或珊瑚。在某些鱿鱼品种中发现的反射蛋白会折射光线，并负责动物的动态色素和彩虹色。

在过去，研究人员已经调整了这一过程，以创造保暖的皮肤，开发监测阳光照射的设备，并使人类细胞变得透明。现在，受乌贼皮肤中存在的先天能力的启发，中国大连理工大学的研究人员创造了一种新的、灵活的人造皮肤，可以抵御极端温度和细菌。

该研究的通讯作者牛文斌告诉Tech Xplore，"生物皮肤将环境信息转化为生物电信号，并将其传递给神经系统，以感知外部压力、触觉、振动、温度等。特别是除了生物电信号之外，头足类动物的皮肤还可以通过颜色变化进一步主动感知复杂的环境"。

研究人员模仿了乌贼皮肤中反射蛋白的排列方式，创造了他们称之为PIskin的新型光子-离子皮肤。当PIskin暴露在外部刺激下，例如表面，它的光子（光操纵）纳米结构会引起快速的颜色变化。同时，皮肤中的离子传输发生变化，使机械和温度刺激转变成电信号。

"受变色乌贼皮肤的启发，我们在电子皮肤中引入了光子纳米结构，大大丰富了它的感觉能力，"牛文斌说。"除了通过电信号提供定量反馈、记录和分析刺激的变化，更复杂的信息，如刺激的位置、形状和分布，也可以通过其颜色进行视觉识别。"

为了进一步推动皮肤的特性，研究人员添加了甘油单月桂酸酯（GML），一种具有强效抗菌特性的化合物，以及聚乙二醇200（PEG-200），一种工业级表面活性剂、乳化剂和洗涤剂。GML使PIskin能够杀死几乎所有的细菌和真菌，而PEG-200的低冰点意味着皮肤能够承受低温而不被冻坏，并且不太可能变干。

研究人员发现，这种皮肤在恶劣的条件下表现良好，并准确地测量了应变、压力和温度。PIskin的创造为未来在可穿戴医疗设备、软体机器人、假肢和人机界面领域的应用打开了大门。这也鼓励研究人员去研究其他变色动物。

"有许多耐人寻味的动物物种具有这种变色能力，"牛文斌说。"在我们接下来的工作中，我们将进一步探索乌贼以外的物种的生物结构，并开发相应的生物仿生皮肤。最终，这些皮肤可以用于可穿戴设备、互动传感和其他现实世界的应用。"