Att smälta in i sin omedelbara omgivning som den aktiva kamouflageteknik som används av den utomjordiska jägaren i Predator skulle säkert ha alarmerande tillämpningar i verkligheten, vilket gör att det är nästintill omöjligt att köpa en gratis vindkraftverkskokis från storfackskärlet i mataffären.
Men smarta forskare och ingenjörer vid Rutgers University är angelägna om att replikera denna fantastiska osynlighetsförmåga genom att uppfinna en ny typ av 3D-printade sträckbara material med förmågan att ändra färg på begäran. Potentialen för sådana skiftande smarta geler är obegränsad, men det omedelbara målet är att rikta in sig på en avancerad metod för militärt kamouflage.
Credit:
Rutgers team beskriver sina resultat i en ny artikel som just publicerats i online-tidskriften ACS Applied Materials & Interfaces, och förklarar att idén till dessa smarta geler inspirerades av den färgskiftande huden hos havsdjur som bläckfiskar, bläckfiskar och bläckfiskar.
De används för kamouflage och kommunikation och döljer sig tack vare de tusentals färgskiftande pigmentceller som finns inbäddade i deras hud och som kallas kromatophorer.
”Elektroniska skärmar finns överallt och trots anmärkningsvärda framsteg, till exempel att de blir tunnare, större och ljusare, är de baserade på styva material, vilket begränsar de former de kan ta och hur de samverkar med 3D-ytor”, påpekade den ledande författaren Howon Lee, biträdande professor vid Rutgers.
”Vår forskning stödjer ett nytt tekniskt tillvägagångssätt med kamouflage som kan läggas till mjuka material för att skapa flexibla, färgglada skärmar.”
Credit: Getty Images
För att trolla fram den här sci-fi-magin utvecklade Rutgers-ingenjörer en 3D-utskrivbar hydrogel som upptäcker ljus och förändrar formen som en följd av detta.
Hydrogeler är H20-infunderade polymerer som behåller sin form samtidigt som de förblir i fast form och kan ses i människokroppen, Jell-O, kontaktlinser och regenerativa läkemedel. Istället för att lösas upp i närvaro av vatten går dessa material in i ett hybrid halvfast tillstånd.
Genom att föra in ett ljuskännande nanomaterial i den vattensvullna hydrogelen har forskarna effektivt förändrat den till en ”konstgjord muskel” som drar ihop sig som svar på förändringar i ljuset. Denna ljusreagerande smarta gel kombineras med det 3D-printade flexibla materialet för att uppnå dess anmärkningsvärda kamouflerande egenskaper.
För närvarande strävar Lee och hans forskargrupp efter att förbättra den färgskiftande teknikens känslighet, reaktionstid, skalbarhet, förpackning, hållbarhet och att öka produktionsprocessen.