1
Новый материал-«хамелеон» меняет цвет и текстуру за секунды, подражая коже осьминога
Инженеры Стэнфордского университета разработали мягкий материал, способный менее чем за десять секунд обратимо менять цвет и рельеф. Он напоминает кожу осьминогов и каракатиц, которые мгновенно маскируются.
Команда создала «фотонную кожу» — тонкую синтетическую оболочку с узорами меньше толщины человеческого волоса. В сухом состоянии структуры невидимы, но при контакте с жидкостью поверхность набухает, образуя гребни и цветные пятна. Основой материала является проводящий полимер PEDOT:PSS. Молекулы воды проникают между полимерными цепями, вызывая локальное набухание. Участки, подвергшиеся электронному облучению, меньше набухают и формируют устойчивый рельеф. Этот эффект воспроизведен с помощью электронно-лучевой литографии. При увлажнении жидкость проникает в зоны с меньшей дозой облучения, превращая плоскую поверхность в рельефную. Изменение рельефа влияет на оптические свойства: микровыступы рассеивают свет, а гладкие участки отражают его зеркально.
Инженеры могут менять блеск без пигментов, а цвет формируется за счет интерференции света между металлическими слоями. После 250 циклов увлажнения и высыхания материал сохраняет контраст и гибкость. Управление подачей воды и спирта осуществляется через микроканалы, позволяя точно дозировать набухание. Изменяемая текстура влияет на трение, открывая возможности для робототехники и биомедицинских устройств. Авторы отмечают необходимость в более безопасных рабочих жидкостях и автоматизации управления, возможно с использованием нейросетей. Разработка демонстрирует, как набухающие полимеры и нанолитография позволяют управлять цветом, текстурой и тактильными свойствами, приближая к искусственной «коже» животных.
Фото: Siddharth Doshi/Stanford University
🐙 Telegram / 💜 МAX / все наши каналы