Adakah anda pernah berharap anda boleh menukar warna kulit anda seperti cumi, untuk bersatu dengan persekitaran anda? Ia akan menjadi bakat yang berguna, tidak syak lagi, untuk menggigit semasa mesyuarat membosankan.
Squid dan octopi adalah sebahagian daripada satu-satunya haiwan di Bumi dengan kemahiran unik ini, yang boleh digunakan untuk menyembunyikan dari pemangsa di dasar lautan. Menggunakan otot mereka, mereka mengembangkan atau mendedahkan karung pigmen di kulit mereka untuk mencapai warna atau corak tertentu. Mereka juga boleh texturize kulit mereka pada kehendak, pergi dari licin kepada berkedut atau bergelombang.
Sekarang, satu pasukan saintis di University of Connecticut telah menemukan cara untuk meniru proses warna dan tekstur yang berubah-ubah ini. Ia mungkin tidak membantu anda menggabungkan kerusi meja anda, tetapi ia boleh membantu mewujudkan teknologi baru, seperti skrin anti-silau, penyulitan tertanam, tingkap privasi dan juga pakaian perubahan warna.
Pasukan yang diketuai oleh saintis bahan Luyi Sun dan rakannya Songshan Zeng, serta kolaborator mereka, Dianyun Zhang, telah mencipta bahan yang boleh mengubah warna, tekstur dan ketelusan. Bahan-bahan tersebut mengambil kesempatan daripada harta yang dipanggil 'mechanochromism, ' atau perubahan warna disebabkan penggunaan tenaga mekanikal.
"Kami belajar bahawa beberapa cumi-cumi, mereka boleh menukar otot kulit mereka untuk mendedahkan atau mendedahkan beberapa pigmen yang tertanam di lapisan kulit mereka, " kata Sun. "Kami berkata 'oh, itulah sesuatu yang mungkin kita dapat meniru.'"
Pasukan ini menghasilkan bahan dua lapisan-filem tegar polivinil alkohol dan komposit tanah liat di atas lapisan bawah polihimetilsiloksan (PDMS) yang lebih elastik yang tertanam dengan pewarna. Lapisan teratas membina retak kecil dan rabung apabila diregangkan; bahan kemudian mendedahkan apa yang ada di bawah. Penetapan ini boleh digunakan untuk membuat bahan-bahan yang bergerak dari telus kepada legap, menjadi lebih luminous, atau mengubah warna sepenuhnya.
Mereka juga mencipta bahan dengan filem tegar atas polivinil alkohol, tanpa komposit tanah liat, di lapisan bawah PDMS. Apabila terdedah kepada kelembapan, kedutan bahan, sama seperti jari-jari manusia selepas berenang panjang. Keriput ini boleh direkabentuk untuk diterbalikkan atau tidak boleh diterbalikkan.
Teknologi ini mempunyai beberapa aplikasi yang berpotensi, kata Zeng. Teknologi mechanochromic boleh digunakan untuk membuat tingkap pintar yang kelihatan jelas dalam keadaan berehat mereka, tetapi boleh menjadi legap apabila diregangkan, mewujudkan privasi segera. Mereka juga boleh digunakan untuk mencipta optik paparan generasi baru, mainan atau pakaian. Teknologi keriput responsif kelembapan boleh menjadi berguna untuk membuat skrin komputer, tablet dan telefon pintar anti-silau juga. Teknologi kedut tidak dapat dipulihkan juga boleh digunakan untuk penyulitan - mesej tertanam dalam bahan yang hanya boleh dilihat apabila dibasahi, dan boleh dibuat untuk hilang dengan serta-merta selepas dibaca, gaya James Bond.
Bahan asas semuanya agak murah, dan proses mencipta teknologi warna dan tekstur berubah agak mudah, kata Sun. Beliau merancang untuk bekerjasama dengan industri untuk menghasilkan lebih banyak aplikasi dunia sebenar untuk bahan tersebut dalam masa terdekat. Langkah seterusnya ialah memperbaiki dan mengembangkan teknologi. Sekarang perubahan warna perlu diaktifkan oleh cahaya UV; pasukan ingin mengembangkannya supaya dapat digunakan dalam apa jua cahaya. Mereka juga berminat menggunakan rangsangan berbeza selain kekuatan mekanikal untuk membuat perubahan warna dan tekstur berlaku, mungkin menghasilkan bahan yang boleh diubah oleh perubahan suhu, sebagai contoh.
"Kami sedang berusaha keras untuk terus meningkatkan dan membuat kemajuan, dan kami telah mencapai kemajuan yang baik, " kata Sun.
Pasukan itu menyampaikan penyelidikan mereka di Mesyuarat Nasional 252 dan Pameran American Chemical Society yang diadakan minggu lalu di Philadelphia.
