محققان با طراحی نانوساختارهای سیلیکون روی زیرلایه سیلیکونی، موفق به ساخت پوست مصنوعی شدند که در صورت اعمال فشار تغییر رنگ می‌دهد؛ نوع رنگ ایجاد شده متناسب با فشار اعمال شده است.
ساخت پوست مصنوعی با قابلیت تغییر رنگ
پژوهشگران دانشگاه کالیفرنیا با الهام از طبیعت، موفق به ساخت ماده‌ای نازک و حریر مانند شدند که می‌توان با اعمال فشار اندکی تغییر رنگ دهد. از این ماده می‌تواند برای ساخت نسل جدیدی از نمایشگرها، حسگرها و ادوات استتار رنگی استفاده کرد. کانی چانگ هاسناین، رهبر این تیم تحقیقاتی و نویسنده اول این مقاله، می‌گوید: « این اولین باری است که ماده‌ای حریر مانند ساخته می‌شود که با اندک فشاری تغییر رنگ می‌دهد. این ماده می‌تواند به عنوان پوست استفاده شود.»
این گروه تحقیقاتی با استفاده از تنظیم ابعاد نانوساختارهای موجود در سطح این فیلم سیلیکونی موفق شدند نوع رنگ ایجاد شده با هر فشار را تعیین کنند.
محققان در این پروژه برای ایجاد رنگ، به جای استفاده از پیگمنت یا ترکیب شیمیایی ویژه از تغییر ساختار نمونه استفاده کردند. نور در برخورد با ساختار نمونه انعکاس پیدا می‌کند. «رنگ ساختاری» در طبیعت به وفور دیده می‌شود. رنگ بال پروانه و سوسک از جمله این موارد است.
در این پژوهش، محققان ساختار سیلیکونی را به گونه‌ای طراحی کردند که به رنگ دلخواه خود برسند. آن‌ها با گزینش فواصل مشخص ساختاری موفق شدند طول موج مورد نظر خود را انعکاس دهند و باقی طول موج‌ها را جذب ساختار سیلیکون کنند.
در این پروژه از لایه‌های سیلیکونی با ضخامت ۱۲۰ نانومتر استفاده شد. این لایه‌ها درون لایه‌های دیگری فرو رفته‌اند به طوری که به راحتی با اعمال فشار خم می‌شوند. آن‌ها در طراحی اولیه، با تغییر ۲۵ نانومتری در این ساختارها رنگ سفید ایجاد می‌شود که با تغییر فشار می‌تواند بین سبز تا زرد و نارنجی تغییر کند. این گروه در حال انجام طراحی‌هایی هستند که بتواند محدوده وسیع‌تری از طول موج را ایجاد کند.
نتایج این پژوهش در قالب مقاله‌ای در نشریه Optica منتشر شده است.
