Изследователите разработват камуфлаж, вдъхновен от мекотели и зебра

Изследванията могат да допринесат за създаването на по-ефективни камуфлажни устройства и монитори, както и за контрол на температурата на животните

Черупка

Определени видове мекотели са животните от класа главоноги, които най-добре се маскират, според Роджър Ханлън от Морската биологична лаборатория, разположен в Уудс Хоул, Масачузетс, САЩ. Вдъхновени от това твърдение, учени от университета в Бристол създадоха изкуствени мускули и кожи (за да разберете по-добре тази процедура, вижте видеото по-долу, на английски език), които се държат като същите органи като животните от този клас безгръбначни.

Главоногите имат такъв забележителен камуфлаж главно заради техните хроматофори (червени, жълти или кафяви пигментни клетки, които се контролират от мускула). Нервите от своя страна причиняват мускулни контракции, които регулират размера на тези клетки, карайки животните да променят цвета на кожата си и да създават променящи се цветови модели. Папилите или издатините върху кожата също помагат за маскиране, като променят текстурата на кожата, което им позволява да се смесват по-бързо с вещества като пясък.

Идеята е, че това изобретение може да се използва за създаване на „интелигентна екипировка“, даваща на потребителите силата да „изчезват“, маскирайки се в различни среди. За да възпроизведат в лабораторията бързото разширяване на мускулите, както се случва при главоногите животни, учените са използвали силно еластични полимери (диелектрични еластомери), които са били свързани към електрическа верига. Тези полимери се разширяват, когато се прилага електрически ток и се връщат в първоначалната си форма, когато веригата е затворена. Разберете този процес по-добре, като гледате видеоклипа по-долу:

В друго проучване източник на вдъхновение е зебрата, член на семейството на ципринидите, който съдържа малко количество течност с пигменти в тялото си. Когато се активират, пигментите се разпространяват по повърхността на кожата и се разпространяват като мастило. За да имитират тази система, изследователите са използвали микроскопични стъклени предметни стъкла, които са съдържали слой силикон и две помпи, направени с еластични еластомери, които са били свързани към централна система. Едната изпомпваше непрозрачна бяла течност, другата смес от черна боя и вода. Тъй като този механизъм се основава на течност, той е по-бавен от механизма на главоногите, който се задвижва от невронни импулси. Въпреки това може да се използва за контрол на температурата на материала. Например,ако резервоарът за течност е близо до кожата на човек или горещ двигател, той може да се освободи на повърхността на изкуствената кожа, за да прехвърли топлината и да охлади човека или двигателя.

Това изследване може да предизвика далечни въздействия в областта на метаматериалите (характеризиращи се с оптични свойства, които не се срещат в естествените материали), тъй като те биха имали органични молекули вместо пигментите от тежки метали, присъстващи в често използваните материали; в проучвания върху сензорни мрежи; и в дизайна на дисплеи, които имат по-голямо разнообразие от цветове и оптични опции, отколкото настоящите монитори.

Както казва обаче един от изследователите, досега са направени първите стъпки в областта на оптичния камуфлаж. Джонатан Роситър, професор по инженерство в Бристол, Англия, обяснява, че за момента изкуствените хроматофори са изградени само с един цвят, преминавайки от по-светъл към по-тъмен и обратно. Те се надяват от настоящия момент да създадат по-сложни модели с повече цветови опции.

Разберете повече за изследването и поведението на изследваните животни, като гледате видеоклипа по-долу (на английски).


Original text