Mascarea cu mediul înconjurător imediat, precum tehnologia de camuflaj activ folosită de vânătorul de extratereștri din Predator, ar avea cu siguranță aplicații alarmante în lumea reală, făcând aproape nedetectabilă procurarea unei prăjiturele gratuite cu moară de vânt din coșul de alimente în vrac de la magazinele alimentare.
Dar oamenii de știință și inginerii inteligenți de la Universitatea Rutgers sunt nerăbdători să reproducă acea uimitoare capacitate de invizibilitate prin inventarea unui nou tip de material extensibil imprimat 3D cu puterea de a-și schimba culoarea la cerere. Deși potențialul unor astfel de geluri inteligente schimbătoare este nelimitat, obiectivul imediat vizează o metodă avansată de camuflare militară.
Credit: Getty Images
Echipa lui Rutgers și-a prezentat descoperirile într-o nouă lucrare care tocmai a fost publicată în revista online ACS Applied Materials & Interfaces, explicând că ideea acestor geluri inteligente a fost inspirată de pielea cu culori schimbătoare a creaturilor marine precum sepiile, caracatițele și calamarii.
Utilizate pentru camuflaj și comunicare, disimularea este completată de miile de celule pigmentare care își schimbă culoarea încorporate în pielea lor, numite cromatofori.
„Afișajele electronice sunt peste tot și, în ciuda progreselor remarcabile, cum ar fi faptul că au devenit mai subțiri, mai mari și mai luminoase, acestea se bazează pe materiale rigide, ceea ce limitează formele pe care le pot lua și modul în care se interferează cu suprafețele 3D”, a remarcat autorul principal Howon Lee, profesor asistent la Rutgers.
„Cercetarea noastră susține o nouă abordare inginerească care prezintă camuflaj care poate fi adăugat la materiale moi și poate crea afișaje flexibile și colorate.”
Credit: Getty Images
Pentru a evoca această magie științifico-fantastică, inginerii de la Rutgers au dezvoltat un hidrogel imprimabil 3D care detectează lumina și își modifică forma ca o consecință.
Hidrogelurile sunt polimeri cu infuzie de H20 care își păstrează forma în timp ce rămân în formă solidă și pot fi văzute în corpul uman, Jell-O, lentile de contact și medicamente regenerative. În loc să se dizolve în prezența apei, aceste materiale intră într-o stare hibridă semisolidă.
Prin inserarea unui nanomaterial de detectare a luminii în hidrogelul umflat cu apă, oamenii de știință l-au transformat efectiv într-un „mușchi artificial” care se contractă ca răspuns la schimbările de lumină. Acest gel inteligent care reacționează la lumină se combină cu materialul flexibil imprimat 3D pentru a obține proprietățile sale remarcabile de camuflare.
În prezent, Lee și echipa sa de cercetători își propun să îmbunătățească sensibilitatea, timpul de răspuns, scalabilitatea, ambalarea, durabilitatea și accelerarea procesului de producție a tehnologiei de schimbare a nuanței.
Cealaltă parte a proiectului este reprezentată de o tehnologie de schimbare a nuanței.