Создано покрытие-хамелеон, способное быстро изменять свой цвет в широком диапазоне

Робот хамелеон из Китая

Природа создала не так много животных, которых можно было бы назвать настоящими мастерами маскировки. Примером такого живого создания можно считать хамелеонов, так как их кожа имеет свойство быстро изменять цвет, полностью сливаясь с окружающей средой. Ученые на протяжении многих лет пытались воссоздать материал, который мог бы самостоятельно менять цвет подобным образом. На базе такого материала можно делать ультра-эффективные маскировочные костюмы и покрытия. Сравнительно недавно команда ученых из Китая представила аудитории механический аналог хамелеона, который способен менять цвет в видимом человеком диапазоне. В основе разработки лежат фотоника и плазмоника. Задумка была реализована посредством структур определенный формы, изготовленных из серебра и золота.

Гуопинг Ван и его коллеги из китайского университета сумели изготовить посредством трехмерного принтера некий аналог пластмассового скелета хамелеона, а поверхность его покрыли электронно-оптическими модулями небольшого размера, имеющими квадратную форму. Каждый из этих модулей выполняет функцию стеклянной подложки, которая в свою очередь обильно покрыта оксидом олова-индия – это токопроводящий материал, отличающийся прозрачностью. Его довольно широко применяют на этапе изготовления жидкокристаллических экранов, а также в солнечных аккумуляторах.

Особенности робота хамелеона

Ученые сделали в стеклянном основании матрицу из большого количества микроскопических отверстий. Они заполнили их золотыми «столбиками», которые в свою очередь контактировали со слоем вещества, включавшего в свой состав большое количество серебра. Каждый из отдельно взятых столбиков выполнял функцию электрода. На них можно было регулировать значение потенциалов принудительно посредством управляющей электро-схемы. Электрическое поле, которое создавалось с различными параметрами, провоцировало серебряные частицы собираться в группы или рассеиваться в окружающем пространстве по площади матрицы. При каждом изменении потенциала на электродах можно контролировать количество привлекаемых к электроду частиц серебра и тем самым влиять на изменение цвета, который отражался поверхностью света в пределах диапазона, видимого человеком.

На этапе проведения испытаний этой разработки, ученые из Китая оснастили свое изобретение датчиками, которые способны распознавать цвета предметов, которые их окружают. Далее сигнал с датчиков передавался на электронную схему роботизированного «хамелеона» и тот смог достаточно быстро менять свой цвет, сливаясь с окружающей средой.

Стоит отметить, что на протяжении последних лет учеными предпринимались многочисленные попытки сделать покрытие-хамелеон по принципу подражания известным морским животным, которые способны менять цвет своей кожи, например, кальмару или осьминогу. Что касательно разработки, о которой говорилось выше, то она дает возможность намного быстрее и точнее воспроизводить изменение цветов. Более того, она позволяет воссоздавать даже оттенки.

В самом ближайшем будущем исследователи намерены использовать подобные покрытие в формате гибкого покрытия, напоминающего пленку. Спустя еще несколько лет подобные покрытия-хамелеоны могут стать настолько тонкими, что их не составит труда наносить на форму солдат. Примечательно, что посредством этой технологии можно будет создавать огромные полноцветные экраны, при этом для их функционирования нужно будет тратить минимум энергии. Сегодня быстродействие плазмотронных ячеек весьма мало, поэтому их не применяются для создания экранов, так как скорость вывода графической информации будет очень низкой, что не позволит эффективно использовать дисплей.