Szerette volna valaha, hogy megváltoztathatja a bőr színét, mint egy tintahal, hogy belekeveredjen a környezetébe? Kétségtelen, hogy hasznos tehetség lenne az unalmas találkozók során.
A tintahal és a polip egyike a Földön egyedüli állatnak, amelynek ezen az egyedülálló képessége van, amelyet elrejthetnek a ragadozók ellen az óceán fenekén. Az izmaik segítségével kiszélesítik vagy kitárják a pigmentzsákot a bőrükben, hogy egy adott színt vagy mintát kapjanak. Szükség szerint textúrázhatják a bőrt is, sima, ráncos vagy gyűrött állapotban.
A Connecticuti Egyetemen dolgozó tudósok egy csoportja most kitalálta a módját, hogy megismételje ezt a szín- és textúraváltozási folyamatot. Lehet, hogy nem segít abban, hogy beleolvad az asztali székbe, de segíthet új technológiák, például tükröződésmentes képernyők, beágyazott titkosítás, adatvédelmi ablakok és akár színváltó ruházat létrehozásában is.
Az anyagtudós Luyi Sun és kollégája, Songshan Zeng, valamint munkatársuk, Dianyun Zhang vezetésével olyan anyagokat készítettek, amelyek megváltoztathatják a színt, a textúrát és az átlátszóságot. Az anyagok kihasználják a „mechanokromatizmusnak” nevezett tulajdonságot vagy a színváltozást a mechanikai erő hatására.
"Megtudtuk, hogy néhány tintahal megváltoztathatja bőrizmát, hogy felfedje vagy felfedje a bőrrétegbe ágyazott pigmentek egy részét" - mondja Sun. "Azt mondtuk, hogy" ó, ez valami, amit valószínűleg utánozni tudunk. ""
A csapat kétrétegű anyagot hozott létre - egy merev poli (vinil-alkohol) és agyag kompozit fóliát a festékkel beágyazott rugalmasabb alsó réteg polidimetil-sziloxán (PDMS) tetejére. A felső réteg nyújtva apró repedéseket és gerinceket képez; az anyag ezután feltárja, mi az alábbiakban. Ez a beállítás felhasználható olyan anyagok létrehozására, amelyek átlátszótól átlátszatlanokig válnak, lumineszcensbbé válnak, vagy teljesen megváltoztatják a színt.
Készítettek egy anyagot egy merev poli (vinil-alkohol) fóliával is, az agyag kompozit nélkül, a PDMS alsó rétegén. Nedvességnek kitéve az anyag ráncol, hasonlóan az emberi ujjakhoz egy hosszú úszás után. Ezt a gyűrődést úgy lehet megtervezni, hogy visszafordítható vagy visszafordíthatatlan legyen.
Ezeknek a technológiáknak számos lehetséges alkalmazásuk van - mondja Zeng. A mechanokróm technológia felhasználható olyan intelligens ablakok létrehozására, amelyek nyugalmi állapotukban tisztanak tűnnek, de nyújtásuk esetén átlátszatlanok lehetnek, és azonnali adatvédelmet teremtenek. Használhatók a színváltó kijelzőoptika, játékok vagy akár ruházat új generációjának létrehozására is. A nedvességre reagáló ránctechnika hasznos lehet a tükrözés elleni számítógép, táblagép és okostelefon képernyők készítésében is. A visszafordíthatatlan ráncosodás-technológiát a titkosításhoz is lehetne használni - az üzenet be van ágyazva az anyagba, amely csak megnedvesítve látható, és amely arra késztethető, hogy azonnal eltűnjön az olvasás után, James Bond stílusban.
Az alapanyagok meglehetősen olcsók, és a szín- és textúraváltó technológia létrehozásának folyamata meglehetősen egyszerű - mondja a Sun. Azt tervezi, hogy partnerként fog működni az iparágak között, hogy a közeljövőben valósághűbb alkalmazásokkal álljon elő az anyag területén. A következő lépés a technológia fejlesztése és bővítése lesz. Jelenleg a színváltozást UV-fénnyel kell aktiválni; a csapat fejleszteni akarja, hogy bármilyen fényben felhasználható legyen. Arra is érdekli, hogy a mechanikai erő mellett a különféle ingerek is alkalmazzák a szín- és textúraváltozásokat, esetleg olyan anyagot hozzanak létre, amelyet például a hőmérséklet-változás megváltoztathat.
„Most nagyon keményen dolgozunk a továbbfejlesztés és előrelépés érdekében, és valódi szép előrehaladást értünk el” - mondja Sun.
A csoport a múlt héten Philadelphiában tartott, az American Chemical Society 252. Országos Találkozóján és Kiállításán mutatta be kutatásait.
