Исследователи хамелеона разрабатывают искусственную кожу хамелеона

Лондон: Кембриджские исследователи разработали искусственную «кожу хамелеона», которая меняет цвет при воздействии света и может использоваться в активном камуфляже и крупномасштабных динамических дисплеях. Материал сделан из мельчайших частиц золота, покрытых полимерной оболочкой, а затем выдавливается в микрокапельки воды в масле.

При воздействии тепла или света частицы слипаются, изменяя цвет материала, согласно исследованию, опубликованному в журнале Advanced Optical Materials.

Пигменты распределяются, чтобы показать их цвет, или сжимаются вместе, чтобы сделать клетку прозрачной.

Искусственные хроматофоры, разработанные исследователями из Кембриджского университета в Великобритании, построены по тому же принципу.

Однако вместо сократительных волокон их способности изменять цвет полагаются на нано-механизмы, приводимые в действие светом, а «клетки» представляют собой микроскопические капли воды.

Когда материал нагревают выше 32 градусов Цельсия, наночастицы накапливают большое количество упругой энергии за доли секунды, поскольку полимерные покрытия выталкивают всю воду и разрушаются.

Это приводит к тому, что наночастицы связываются в плотные кластеры.

Когда материал охлаждается, полимеры поглощают воду и расширяются, и наночастицы золота сильно и быстро разрываются, как пружина.

«Загрузка наночастиц в микрокапельки позволяет нам контролировать форму и размер кластеров, давая нам резкие изменения цвета», — сказал Эндрю Салмон из Кембриджа.

Геометрия наночастиц, когда они связываются в кластеры, определяет, каким цветом они выглядят: когда наночастицы разнесены на части, они красные, а когда они объединяются, они становятся темно-синими.

Однако капли воды также сжимают кластеры частиц, заставляя их затенять друг друга и делать кластерное состояние почти прозрачным.

Исследователи хамелеона разрабатывают искусственную кожу хамелеона

На данный момент материал находится в одном слое, поэтому может меняться только на один цвет, считают исследователи.

Тем не менее, по их словам, различные дополнительные материалы и формы наночастиц могут быть использованы в дополнительных слоях для создания полностью динамического материала, такого как настоящая кожа хамелеона.

Исследователи также заметили, что искусственные клетки могут «плавать» простыми способами, подобно водорослям Volvox.

При освещении на одном краю капелек поверхность отслаивается к свету, толкая его вперед.

При сильном освещении быстро образуются пузырьки высокого давления, которые толкают капельки вдоль поверхности.

Смотрите так же

Лаковая кожа и мода Лаковая кожа и мода Обувь из лаковой кожи по-прежнему актуальна. В коллекциях лаковая кожа присутствует в обуви, ремнях, сумках. Пик моды на лаковые...