این پوست مصنوعی مانند اختاپوس تغییر رنگ و بافت میدهد!
مهندسان دانشگاه استنفورد مادهای نرم ساختهاند که در کمتر از ده ثانیه به صورت برگشتپذیر رنگ و بافت خود را تغییرمی دهد.
تیم تحقیقاتی دانشگاه استنفورد چیزی را که پوست فوتونیک مینامند، ایجاد کردند، یک پوشش مصنوعی نازک با الگوهایی کوچکتر از موی انسان. در حالت خشک، ساختارها نامرئی هستند، اما وقتی با مایع تماس پیدا میکنند، سطح متورم میشود و حروف برجسته و لکههای رنگی تشکیل میدهد.
این پوست بر اساس پلیمر رسانای PEDOT:PSS ساخته شده است. مولکولهای آب بین زنجیرههای پلیمری نفوذ میکنند و باعث تورم موضعی میشوند. مناطقی که در معرض تابش الکترون کمتری قرار دارند، متورم میشوند و یک بافت پایدار و برجسته تشکیل میدهند.
این اثر با استفاده از لیتوگرافی الکترونی تکرار شد. وقتی مایع مرطوب میشود، به نواحی کمتر تابش دیده نفوذ میکند و سطح صاف را به سطحی با بافت برجسته تبدیل میکند. این تغییر در بافت بر خواص نوری تأثیر میگذارد: میکروحبابها نور را پراکنده میکنند، در حالی که نواحی صاف آن را مانند آینه منعکس میکنند.
مهندسان همچنین میتوانند بدون استفاده از رنگدانهها، براقیت را تنظیم کنند، زیرا رنگ از طریق برهمکنش نور بین لایههای فلزی تشکیل میشود. پس از ۲۵۰ چرخه خیس و خشک شدن، این ماده کنتراست و انعطافپذیری خود را حفظ میکند.
تأمین آب و الکل از طریق میکروکانالها کنترل میشود و امکان دوزهای دقیقی از تورم را فراهم میکند. بافت قابل تغییر همچنین بر اصطکاک تأثیر میگذارد و امکانات جدیدی را در رباتیک و دستگاههای زیستپزشکی ایجاد میکند.
توسعهدهندگان به نیاز مداوم به توسعه سیالات کاری ایمنتر و سیستمهای کنترل خودکار، شاید با استفاده از شبکههای عصبی، اشاره میکنند. این پیشرفت نشان میدهد که چگونه پلیمرهای متورم و نانولیتوگرافی امکان کنترل رنگ، بافت و خواص لمسی را فراهم میکنند و آنها را به پوست مصنوعی حیوانات نزدیکتر میکنند.
