محققان با الهام از شیوه سرپاوران ده‌بازویی و گورخرماهی‌ها در تغییر رنگ و استتار، پوشش‌های مصنوعی تولید کرده‌اند که با استفاده از جریان الکتریسیته و مواد پیزوالکتریک می‌تواند تغییر رنگ بدهد.

محبوبه عمیدی: اگر تا به حال به تماشای گونه‌های مختلف سرپاوران ده‌بازویی و شیوه‌های استتار آنها در محیط پرداخته باشید، می‌دانید که با فرایندی زیبا و خیره‌کننده روبرو هستید که می‌تواند در یک چشم به هم زدن ظاهر پوست این جانداران را از تیره به روشن یا بر عکس تغییر دهد و حتی ردهای تپنده‌ای از رنگ را روی پوست حیوان ایجاد کند که به نظر می‌رسد حرکت می‌کنند. این گروه از جانداران به کمک تغییر در ماهیچه‌هایشان می‌توانند رنگ پوست خود را تغییر دهند. محققان دانشگاه بریستول با الهام از  شیوه تغییر رنگ پوست در سرپاوران ده‌بازویی ماهیچه‌های مصنوعی را خلق کرده‌اند که می‌توانند روزی در لباس‌های مورد استفاده برای استتار به کار گرفته شوند و خود را با زمینه‌های گوناگونی از رنگ و ترکیب هماهنگ کنند.

به گزارش گیزمگ، این ماهیچه‌ها با قابلیت تغییر رنگ که در جاندارانی مانند سرپاوران ده‌بازویی، ماهی‌های گوناگون، خزندگان و دوزیستان دیده می‌شوند با سلول‌های تخصصی موسوم به کروماتوفورها یکپارچه هستند. هر یک از این سلول‌ها در سرپاوران ده‌بازویی دارای یک کیسه مملو از از ذرات ریز رنگ‌دانه است و توسط ماهیچه‌ها احاطه شده است. زمانی که ماهیچه‌ها منقبض می‌شوند کیسه رنگی منبسط شده و به چشم ناظری که دارد حیوان را تماشا کند، بزرگ‌تر از پیش به نظر می‌رسند.  

الاستومرهایی که مانند ماهی مرکب تغییر رنگ می دهند

گورخر ماهی یا Zebrafish شیوه دیگری برای تغییر رنگ دارد. کروماتوفرهای بدن این ماهی ذخیره‌ای از ماده رنگی مایع دارند که زمانی که فعال می‌شوند آنرا در سطح پوست این آبزی منتشر می‌کنند، درست مانند لکه جوهری که روی سطح دستمال کاغذی ریخته شده و دارد به سرعت پخش می‌شود.

محققان دانشگاه بریستول از الاستومرهای دی‌الکتریک – پلیمرهای نرم و انعطاف‌پذیری که با استفاده از جریان الکتریسیته فعال می‌شوند - موفق شده‌اند هر دو سیستم تغییر رنگ به کار گرفته را به صورت مصنوعی تولید کنند.

زمانی که جریان الکتریکی از این الاستومرها عبور می‌کند باعث انبساط آنها خواهد شد و در نتیجه فضای بیشتری به کیسه حاوی رنگ‌دانه‌ها اختصاص خواهد یافت. در این شیوه که مانند روش سرپاوران ده‌بازویی برای تغییر رنگ است، با قطع جریان الکتریکی رشته‌های پلیمر به اندازه پیشین خود برخواهند گشت.

کروماتوفورهای مصنوعی که از سلول های رنگی گورخرماهی اقتباس شده اند

این محققان برای ایجاد یک سلول مصنوعی از کیسه‌ای سیلیکونی استفاده کرده‌اند که توسط دو لایه شیشه‌ای اسلاید میکروسکوپ پوشانده شده و به کمک پمپاژ جوهرهای رنگی به وسیله الاستومرها تغییر رنگ می‌دهد. الاستومرها دو پمپ کوچک را در دو طرف کیسه ایجاد کرده‌اند و به کمک لوله‌های سیلیکونی به آن متصل هستند، یکی از آنها رنگ سفید مات را به درون کیسه پمپاژ می‌کند و دیگری می‌تواند ترکیبی از جوهر سیاه و آب را به درون آن هدایت کند. در نتیجه با استفاده از جریان الکتریکی و فعال کردن این دو پمپ به تناوب می‌توان رنگ سفید مات، رنگ سیاه یا ترکیبی از این دو رنگ را در کیسه سیلیکونی که اینجا نقش یک سلول مصنوعی کروماتوفور را بازی می‌کند، ایجاد کرد. این ساختار می‌تواند برای تولید پوشش‌هایی به کار گرفته شود که با تغییر رنگ دادن به موقع و هماهنگی با محیط، انسان را در شرایط خاص استتار می‌کنند. این پوشش‌ها می‌توانند برای اهداف گوناگونی مورد استفاده قرار بگیرند.  

53273

کد خبر 211147

برچسب‌ها

نظر شما

شما در حال پاسخ به نظر «» هستید.
4 + 10 =