Anonim

Kunstig "hud " endrer farge som svar på minuttstyrken

Vitenskap

Richard Moss

14. mars 2015

2 bilder

Å endre fargen på den hudlignende membranen er like enkelt som å strekke den til et lite beløp

Et tynt og fleksibelt kameleonlignende materiale utviklet av ingeniører ved University of California, endrer Berkeley farge når den strekkes eller bøyes til selv små mengder. Med potensielle anvendelser i kamuflasje, strukturelle tretthetssensorer, skjermteknologier og mer, endres materialets farge pålitelig ettersom det blir bøyd takket være rygger som er nøyaktig etset på en silikonfilm tusen ganger tynnere enn et menneskehår.

Disse ryggene reflekterer en bestemt bølgelengde av lys, med den bølgelengden som bestemmes av mellomrommene mellom ryggene. Når materialet er bøyet eller bøyd, endrer denne avstanden, og så reflekteres fargen.

Tidligere forsøk på å skape fleksible fargeskiftende overflater har problemer med pålitelighet eller kontroll - metalliske overflater reflekterer bare en del av mottatt lys og ikke-metalloverflater har tidligere vært for tykke eller stive. UC Berkeley-teamet bak dette nye materialet overvant disse problemene ved å legge inn sine 120 nanometer tykke silikonstenger i et fleksibelt silikonlag.

Resultatet var en hudlignende membran som er enkel å produsere og som reflekterer nøyaktige og rene farger. Membranen endret farge fra grønt til gult til oransje som følge av små mengder strekk - bare en 25 nm forandring i perioden eller intervallet av ryggene tilsvarer en 39 nm forandring i displayfarge (fra 541 til 580 nm bølgelengde) . Videre strekking produserte ekstra farger, men utover dette punktet effektiviteten av materialet - hvor mye lys det reflekterte - falt betydelig.

Det neste trinnet er å skalle opp designet fra 1 cm 2 størrelsen som brukes i forskernes demonstrasjon, og for å se om det er mulig å øke materialets effektivitet og rekkevidde av farger.

"På det tidspunkt håper vi å kunne finne applikasjoner i underholdning, sikkerhet og overvåking, " sa medforfatter av studien, Connie J. Chang-Hasnain.

Spesifikke applikasjoner kan være aktiv camouflage på utsiden av kjøretøy, store skjermer for utendørs underholdningssteder og sensorer som bytter farge for å indikere strukturell tretthet i kritiske komponenter på broer, bygninger eller vinger av fly.

Et papir som beskriver forskningen ble publisert i journalen Optica .

Kilde: Det optiske samfunn

Å endre fargen på den hudlignende membranen er like enkelt som å strekke den til et lite beløp

Materialet skifter farge som svar på mindre strekk

Anbefalt Redaksjonens