Kas olete kunagi soovinud, et saaksite oma nahavärvi muuta nagu kalmaar, et sulanduda oma ümbrusesse? See oleks kahtlemata kasulik anne igavate kohtumiste ajal napsitamiseks.
Kalmaar ja kaheksajalg on ainsad loomad Maal, kellel on see ainulaadne oskus, mida nad saavad kasutada ookeanipõhjas kiskjate eest peitmiseks. Lihaseid kasutades laiendavad või paljastavad nad naha pigmendikotid, et saavutada kindel värv või muster. Samuti võivad nad oma nahka soovi korral tekstureerida, liikudes siledast kortsuseni või kortsuseni.
Nüüd on Connecticuti ülikooli teadlaste meeskond välja mõelnud viisi, kuidas seda värvi- ja tekstuuri muutmise protsessi korrata. See ei pruugi aidata teil lauatoolis sulanduda, kuid see võib aidata luua uusi tehnoloogiaid, näiteks pimestamisvastaseid ekraane, manustatud krüptimist, privaatsusakent ja isegi värvivahetusriideid.
Meeskond, mida juhivad materjaliteadlane Luyi Sun ja tema kolleeg Songshan Zeng ning nende kaastöötaja Dianyun Zhang, on loonud materjalid, mis võivad muuta värvi, tekstuuri ja läbipaistvust. Materjalid kasutavad ära omadust, mida nimetatakse mehaaniliseks kromatograafiaks või värvimuutuseks mehaanilise jõu mõjul.
"Saime teada, et mõned kalmaarid võivad muuta oma naha lihaseid, et avalikustada või paljastada mõnda nende naha kihti kinnistunud pigmenti, " räägib Sun. "Me ütlesime" oi, see on midagi, mida me võiksime tõenäoliselt jäljendada. ""
Meeskond lõi kahekihilise materjali - polüvinüülalkoholist ja savikomposiidist koosneva jäiga kile elastse alumise kihi polüdimetüülsiloksaani (PDMS) peale, mis oli värvitud. Ülemisel kihil tekivad venitamisel väikesed praod ja harjad; materjal paljastab siis selle, mis on allpool. Selle seadistuse abil saab luua materjale, mis muutuvad läbipaistvast läbipaistmatuks, muutuvad luminestseerivamaks või muudavad värvi täielikult.
Nad lõid ka materjali, mille polümeermetüülalkoholi jäik pealmine kile ilma savikomposiidita oli PDMSi alumisel kihil. Niiskuse mõjul kortsub materjal sarnaselt inimese sõrmedega pärast pikka ujumist. Selle kortsumise saab muuta pöörduvaks või mittepööratavaks.
Nendel tehnoloogiatel on mitmeid potentsiaalseid rakendusi, ütles Zeng. Mehaanokromaatilist tehnoloogiat saaks kasutada nutikate akende loomiseks, mis näevad puhkeseisundis selged välja, kuid mida saab venitades läbipaistmatuks muuta, luues kohese privaatsuse. Neid saaks kasutada ka uue põlvkonna värvimuutusega ekraanide optika, mänguasjade või isegi rõivaste loomiseks. Niiskusele reageeriv kortsude tehnoloogia võib olla kasulik ka pimestamisvastaste arvutite, tahvelarvutite ja nutitelefonide ekraanide tegemisel. Krüpteerimiseks võiks kasutada ka pöördumatut kortsumistehnoloogiat - materjali on manustatud sõnum, mida saab näha ainult niisutamisel, ja see võib panna kaduma kohe pärast lugemist, James Bondi stiilis.
Alusmaterjalid on kõik üsna odavad ja värvi- ja tekstuurimuutmistehnoloogia loomise protsess on üsna lihtne, kirjutab Sun. Ta kavatseb teha koostööd tööstusharudega, et lähitulevikus pakkuda materjali jaoks rohkem reaalmaailma rakendusi. Järgmised sammud on tehnoloogia täiustamine ja laiendamine. Praegu tuleb värvimuutus aktiveerida ultraviolettvalgusega; meeskond soovib seda arendada, et seda saaks kasutada igas valguses. Nad on huvitatud lisaks mehaanilisele jõule ka erinevate stiimulite kasutamisest, et muuta värvi- ja tekstuurimuutused, luues näiteks materjali, mida saaks muuta näiteks temperatuurimuutus.
"Me teeme praegu tõsist tööd, et veelgi paremaks muuta ja edusamme teha, ning oleme saavutanud tõeliselt toreda arengu, " ütleb Sun.
Meeskond tutvustas oma uurimistööd eelmisel nädalal Philadelphias toimunud Ameerika Keemiaühingu 252. riiklikul kohtumisel ja näitusel.
