Wtopienie się w najbliższe otoczenie, jak technologia aktywnego kamuflażu używana przez łowcę obcych w Predatorze, z pewnością miałoby niepokojące zastosowania w prawdziwym świecie, sprawiając, że zdobycie darmowego ciasteczka z wiatrakiem z pojemnika na żywność luzem w sklepach spożywczych byłoby niemal niewykrywalne.
Ale sprytni naukowcy i inżynierowie z Uniwersytetu Rutgersa są chętni do odtworzenia tej niesamowitej zdolności niewidzialności poprzez wynalezienie nowego typu drukowanego w 3D rozciągliwego materiału, który może zmieniać kolor na życzenie. Podczas gdy możliwości takich zmieniających się inteligentnych żeli są nieograniczone, bezpośrednim celem jest zaawansowana metoda wojskowego kamuflażu.
Credit: Getty Images
Zespół Rutgersa przedstawił swoje odkrycia w nowej pracy właśnie opublikowanej w internetowym czasopiśmie ACS Applied Materials & Interfaces, wyjaśniając, że pomysł na te inteligentne żele został zainspirowany zmieniającą kolor skórą stworzeń morskich, takich jak mątwy, ośmiornice i kałamarnice.
Używane do kamuflażu i komunikacji, ukrywanie jest uzupełniane przez tysiące zmieniających kolor komórek pigmentowych osadzonych w ich skórze, zwanych chromatoforami.
„Wyświetlacze elektroniczne są wszędzie i pomimo znacznych postępów, takich jak coraz cieńsze, większe i jaśniejsze, są one oparte na sztywnych materiałach, co ogranicza kształty, jakie mogą przyjmować i sposób, w jaki łączą się z powierzchniami 3D,” zauważył Howon Lee, starszy autor, adiunkt w Rutgers.
„Nasze badania wspierają nowe podejście inżynieryjne obejmujące kamuflaż, który można dodać do miękkich materiałów i stworzyć elastyczne, kolorowe wyświetlacze.”
Credit: Getty Images
Aby wyczarować tę magię sci-fi, inżynierowie Rutgers opracowali nadający się do druku 3D hydrożel, który wykrywa światło i w konsekwencji zmienia kształt.
Hydrożele są polimerami nasyconymi H20, które zachowują swój kształt pozostając w formie stałej i można je zobaczyć w ludzkim ciele, galaretce, soczewkach kontaktowych i lekach regeneracyjnych. Zamiast rozpuszczać się w obecności wody, materiały te przechodzą w hybrydowy stan półstały.
Wprowadzając nanomateriał wyczuwający światło do nabrzmiałego wodą hydrożelu, naukowcy skutecznie zmienili go w „sztuczny mięsień”, który kurczy się w odpowiedzi na zmiany w świetle. Ten reagujący na światło inteligentny żel łączy się z wydrukowanym w 3D elastycznym materiałem, aby uzyskać niezwykłe właściwości kamuflujące. becnie Lee i jego zespół badawczy dążą do poprawy czułości technologii zmiany odcieni, czasu reakcji, skalowalności, opakowania, trwałości i przyspieszenia procesu produkcyjnego.