Ученые Калифорнийского университета (UC) в Риверсайде создали новый тип ультратонкой пленки, которая умеет менять цвет при скручивании или изгибе. По мнению разработчиков, такой материал может дать роботам хамелеоноподобную кожу для маскировки и отображения информации. Также пленку можно использовать как индикатор подлинности наличных денег.
Разработка отличается от других хамелеоноподобных материалов тем, что может быть запрограммирована отображение уникальных и сложных узоров. Пленка состоит из золотых наночастиц в форме крошечных стержней, которые имеют различные цвета в зависимости от их размера, формы и ориентации.
“Мы уменьшили золотые частицы до наноразмерных стержней. Если мы поворачиваем стержни определенном направлении, то можем контролировать их цвет. В одном положении стержни кажутся красными. Разверните их на 45 градусов, и они станут зелеными”, - говорит профессор химии Ядонг Инь, один из авторов проекта.
Чтобы заставить миллионы наностержней смотреть в одном направлении, ученые сплавили их с меньшими магнитными стержнями. В таком виде частицы были заключены в тонкий полимерный экран. Воздействуя на них магнитным полем, ученые заставили все стержни принять одинаковое положение. “Если вы держите магнит над кучей иголок, они все указывают в одном направлении. Именно так мы контролируем изначальный цвет материала”, - поясняет профессор Инь.
Затем полимерную пленку высушивают, фиксируя стержни в одном положении. Но поскольку подложка остается гибкой, то в дальнейшем цвет материала можно контролировать уже не магнитным полем, а изгибом или скручиванием.
По мнению исследователей, такое покрытие может быть нанесено на поверхность объектов так же легко, как краска из баллона. Это открывает интересный потенциал материала. Например, его можно наносить на роботов, чтобы они могли менять цвет в ответ на изменения обстоятельств. Боевые машины могут использовать такую пленку как камуфляж. Роботы на производстве с помощью смены цвета могут сообщать операторам какую-либо информацию.
В целом, спектр применения покрытия ограничивается лишь фантазией разработчиков. Пленка может стать оригинальным индикатором подлинности наличных денег, либо использоваться в футуристическом искусстве. “Художники могли бы использовать эту технологию для создания увлекательных картин, которые отличаются в зависимости от угла обзора. Было бы здорово увидеть, как наука сочетается с красотой искусства”, - говорит Чживэй Ли, один из авторов проекта.
Разработка подробно описана в журнале Nature Communications.
Если хотите получать новости через мессенджер, подписывайтесь на новый Telegram-канал iGate
