گروهی از پژوهشگران چینی با الهام از توانایی استتار اختاپوس و آفتاب پرست ماده پیشرفته ای ساخته اند که می تواند در واکنش به محیط اطراف خود تغییر رنگ دهد.
به گزارش خبرگزاری آنا به نقل از IE وقتی این ماده نوین که «فوتوکرومیسم خود تطبیق» نام دارد روی لباس اعمال شود می تواند ظاهر فرد را به طور موثری نامرئی کند.
مجریان این طرح از دانشگاه علوم و فناوری الکترونیک چین می گویند در این پژوهش با ارائه فوتوکرومیسم خود تطبیق استتار فعالی را به عنوان تابع ذاتی مواد عرضه می کنیم.
جادوی ساختار مولکولی
سیستم های استتار فعال دست ساز فعلی محدودیت های متعددی دارند و اغلب قطعات الکترونیکی دارند که ساختار های پیچیده قابلیت استفاده ضعیف و هزینه بالایی ایجاد می کنند.
ماده SAP جدید ساده تر کاربرپسندتر و ارزان تر است. کلید جادویی آن در ساختار مولکولی اش نهفته است که در شرایط نور محیطی تغییر رنگ را نشان می دهد.
این ماده وقتی در معرض طول موج های خاصی از نور قرار می گیرد مولکول ها خود را دوباره مرتب می کند که تغییر رنگ مواد را در پی دارد.
پژوهشگران برای این ماده جدید از ترکیبات افزودنی استن هاوس گیرنده – دهنده (DASAs) و رنگ های ارگانیک برای دستیابی به خواص تغییر رنگ استفاده کرده اند.
در این پژوهش آمده است: مواد SAP در تاریکی در حالت سیاه اولیه قرار دارند و به طور خود به خودی با تحریک نور منعکس شده و عبوری در پس زمینه به رنگ دیگری تغییر می کنند.
ایده آل برای مصارف نظامی
این پژوهشگران دو آزمایش را برای نشان دادن قابلیت های مواد SAP انجام دادند. در آزمایش نخست یک ظرف شفاف از محلول SAP در جعبه های دارای رنگ اکریلیک (قرمز سبز زرد و مشکی) قرار داده شد. محلول SAP تغییر رنگ داد تا با رنگ جعبه اکریلیک اطراف مطابقت داشته باشد.
در آزمایش دوم ظرف پر از محلول SAP در محیط هایی با رنگ های همسان (خوشه های گیاهی قرمز سبز یا زرد) قرار داده شد. جالب آنکه این محلول رنگ خود را طوری تطبیق داد که در مدت ۳۰ تا ۸۰ ثانیه به طور یکپارچه با محیط اطراف همرنگ شد.
محققان کاربرد فناوری SAP را برای پوشش ها گسترش داده و به همین منظور مواد SAP را با پلی کاپرولاکتون (PCL) ترکیب کردند تا لایه ها و پوشش های انعطاف پذیری ایجاد شود که بتوان آن را روی سطوح مختلف اعمال کرد. چنین کاری می تواند حتی سطوح جامد را قابل استتار تطبیقی کند.
لایه های نازک و پوشش های SAP با ترکیب پلی کاپرولاکتون ساخته شده و برای سطوح مختلف قابل استفاده هستند. این ماده علاوه بر پوشش های هوشمند قابلیت استفاده در سیستم های استتار نظامی معماری و مد را نیز دارد.
این ماده نوین می توانند در تنظیمات دمایی مختلف از منفی ۲۰ درجه سانتی گراد تا ۷۰ درجه سانتی گراد عملکرد دقیقی داشته باشد.
محققان قصد دارند با توسعه بیشتر مواد SAP محدوده رنگی شان را گسترش دهند. مواد فعلی می توانند رنگ های مختلفی را تقلید کنند اما هنوز کل طیف مرئی به ویژه بنفش و آبی را پوشش نمی دهند.
مجریان این طرح می گویند قصد دارند با افزودن مولکول های فتوکرومیک بیشتر به ماده یا تنظیم ترکیب آن به تمایزات ظریف تر در رنگ و سرعت تغییر سریع تر دست یابند.
نتایج این تحقیقات در نشریه Science Advances منتشر شده است.