قابلیت تغییر شکل دربرابر نور؛

ژلی هوشمند با الهام از تغییر رنگ هشت‌پا و کمک فناوری نانو تولید شد

محققان با استفاده از نوعی افزودنی نانو موفق به تولید ژل هوشمندی شدند که در برابر تابش نور تغییر شکل می‌دهد.

کد خبر: ۹۰۴۹۵۱

چهارشنبه - ۲۴ دی ۱۳۹۹ / January 13, 2021

به گزارش گروه فناوری خبرگزاری دانشجو، محققان دانشگاه راتگرز با الهام از تغییر رنگ پوست ماهی‌ها و هشت‌پا، یک ژل چاپی سه‌بعدی ارائه کرده‌اند که هنگام قرار گرفتن در معرض نور تغییر شکل می‌دهد. این فناوری می‌تواند منجر به توسعه «عضله مصنوعی» شود و ممکن است بتوان از آن برای استتار نظامی، رباتیک نرم و نمایشگر‌های انعطاف‌پذیر استفاده کرد.

برخی از گونه‌های هشت‌پا در پوست خود، سلول‌هایی تغییردهنده رنگ دارند که کروماتوفور نامیده می‌شوند، پدیده‌ای که مهندسان دانشگاه راتگرز از آن الهام گرفته‌اند. فناوری ابداع شده این گروه با توجه به توانایی شگفت‌انگیز سفالوپود‌ها مانند کاتلفیش، هشت‌پا و ماهی مرکب برای تغییر رنگ و بافت پوست نرم آن‌ها برای استتار و برقراری ارتباط صورت گرفته است. این قابلیت توسط هزاران سلول تغییردهنده رنگ که کروماتوفور نامیده می‌شوند، در پوست آن‌ها حاصل می‌شود.

هوون لی، نویسنده ارشد مقاله این پروژه می‌گوید: «نمایشگر‌های الکترونیکی در همه‌جا وجود دارند و علیرغم پیشرفت‌های چشمگیر، از جمله نازک‌تر، بزرگتر و روشن‌تر شدن، در ساخت آن‌ها از مواد سخت و محکم استفاده می‌شود، که این موضوع محدودیت‌هایی را برای صنایع در پی دارد. در این تحقیقات ما از یک رویکرد مهندسی جدید استفاده کردیم که می‌تواند به فرآیند تولید مواد نرم اضافه شود و نمایشگر‌های رنگی و انعطاف‌پذیر ایجاد کند.»

مهندسان راتگرز یک هیدروژل قابل چاپ سه‌بعدی یا ژل هوشمند تولید کردند که نور را حس می‌کند و تغییر شکل می‌دهد. هیدروژل‌هایی که علیرغم داشتن آب، شکل خود را حفظ کرده و جامد باقی می‌مانند، در بدن انسان، پوشک و لنز‌های تماسی و بسیاری از محصولات دیگر یافت می‌شوند.

مهندسان با استفاده از یک نانوماده حساس به نور در هیدروژل، آن را به یک «عضله مصنوعی» تبدیل کردند که در پاسخ به تغییرات نور منقبض می‌شود. ژل هوشمند حسگر نور، همراه با مواد منعطف چاپ شده سه‌بعدی، تغییر رنگ داده و منجر به اثر استتار می‌شود.

مراحل بعدی این پروژه بهبود حساسیت این فناوری، زمان پاسخ، مقیاس‌پذیری، بسته‌بندی و دوام است.