ساخت پوست مصنوعی آفتاب‌پرست با کمک فناوری‌نانو
محققان دانشگاه کمبریج موفق به تولید پوست مصنوعی آفتاب‌پرست شدند که می‌تواند در برابر تابش نور، تغییر رنگ دهد. این فناوری کاربردهای متعددی در بخش استتار و نمایشگرهای بزرگ دینامیک دارد.
در ساخت این پوست مصنوعی از نانوذرات طلا دارای پوشش پلیمری استفاده شده که کل این ساختار درون میکرو قطره‌هایی از آب درون روغن قرار داده شده است. زمانی که این ساختار در معرض نور یا گرما قرار می‌گیرد، ذرات به هم می‌چسبند و تغییر رنگ اتفاق می‌افتد.
در طبیعت، حیوانات برای استتار اقدام به تغییر رنگ می‌کنند که این کار به دلیل وجود کروماتوفورها است، سلول‌هایی در پوست که حاوی الیافی هستند که پیگمنت‌ها را به حرکت درمی‌آورند. این پیگمنت‌ها موجب تغییر رنگ شده و اگر به هم بچسبند، سلول شفاف می‌شود.
این پوست مصنوعی نیز با این سازوکار ساخته شده اما به جای الیاف که موجب تغییر رنگ در پوست می‌شوند، از مکانیسم نانویی استفاده شده است.
زمانی که این ساختار تا دمای ۳۲ درجه گرم شود، نانوذرات مقدار زیادی انرژی الاستیک را ذخیره کرده و پوسته پلیمری، تمام آب خود را از دست داده و دچار فروپاشی می‌شود. با این کار به نانوذرات نیرویی وارد و موجب می‌شود تا آن‌ها به هم بچسبند و خوشه‌های مستحکمی تشکیل دهند. زمانی که این ماده سرد شد، پلیمر آب را جذب کرده و متورم می‌شود در نتیجه به سرعت موجب جدا شدن نانوذرات طلا از هم می‌شوند.
آندرو سالمون از محققان این پروژه می‌گوید: «وارد کردن نانوذرات به میکروقطره‌ها به ما اجازه می‌دهد تا شکل ذرات خوشه را کنترل کنیم که با این کار، تغییر رنگ ایجاد می‌شود.»
شکل هندسی نانوذرات، زمانی که به خوشه‌ها می‌چسبند، در تغییر رنگ تاثیرگذار است. زمانی که نانوذرات پخش می‌شوند رنگ قرمز ایجاد می‌شود و زمانی که خوشه‌ها تشکیل می‌شوند رنگ به آبی تیره گرایش پیدا می‌کند.
نتایج این پروژه گامی بزرگ در مسیر تقلید از طبیعت است.
No tags for this post.
