پوست مصنوعی آفتاب‌پرست با کمک فناوری‌نانو ساخته شد

پوست مصنوعی آفتاب‌پرست با کمک فناوری‌نانو ساخته شد

با ترکیب نانوذرات طلا و پلیمر، پژوهشگران اقدام به تولید پوست مصنوعی کردند که قادر به تغییر رنگ است. این محصول که شبیه به پوست آفتاب‌پرست است درصورت تابش نور یا گرما قادر به تغییر رنگ است.

محققان دانشگاه کمبریج موفق به تولید پوست مصنوعی آفتاب‌پرست شدند که می‌تواند در برابر تابش نور، تغییر رنگ دهد. این فناوری دارای کاربردهای متعددی در بخش استتار و نمایشگرهای بزرگ دینامیک دارد.

در ساخت این پوست مصنوعی از نانوذرات طلا دارای پوشش پلیمری استفاده شده است 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 چسبیده شده 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 است اما به جای الیاف که موجب تغییر رنگ در پوست می‌شوند، از مکانیسم نانویی استفاده شده است.

مطلب پیشنهادی:  نمک‌زدایی از آب‌شور بدون نیاز به برق امکان‌پذیر 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 بهم بچسبند و تشکیل خوشه‌های مستحکمی 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 شود.»

شکل هندسی نانوذرات، زمانی که نانوذرات 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.