ساخت پوستی مصنوعی با قابلیت ارتباطگیری با محیط
رأی دهید
همه میدانیم که آفتابپرستها میتوانند رنگهای خیرهکننده خود را به سرعت تغییر داده و با محیط سازگار شوند. این حیوان از این مزیت برای استتار، برقراری ارتباط و محافظت از خود در برابر گرمای بیش از حد استفاده میکند.
نه تنها زیستشناسان بلکه سایر دانشمندان نیز شیفته این ویژگی آفتابپرست شده و سعی دارند از آن استفادهای کاربردی کنند.
در همین مسیر محققان آکادمی علوم چین در شهر نینگبو، واقع در شرق این کشور موفق شدهاند یک پوست مصنوعی مانند پوست آفتابپرست درست کنند که واجد تواناییهای حسی است.
مدتهاست که معمایی ذهن کارشناسان را به خود مشغول کرده است: آفتابپرست چگونه در زمان کوتاهی رنگ خود را تغییر میدهد؟
امروزه میدانیم که این قابلیت ناشی از رنگدانهها نیست، بلکه حاصل شبکهای از کریستالهای گوانین است که در درون سلولهای پوستی خاصی در این جانور قرار دارد. این کریستالها نور اطراف را منعکس میکنند و این نور بسته به فاصله بین این کریستالها با طول موجها و شدتهای مختلفی میشکند.
عامل چنین تغییر رنگی در آفتابپرست هیجانات اوست. پژوهشگران چین بر اساس چنین دانستهای پوستی مصنوعی ساختهاند که وقتی در معرض محرکی قرار میگیرد واکنشهای رنگی مشابهی مانند آفتابپرست نشان میدهد.
تائو چن، پژوهشگر چینی و همکارانش در مجله تخصصی "فیزیکال ساینس" نوشتهاند که این ماده قادر است در طیف وسیعی نور را بازتاب دهد.
در این ماده پلیمرهای نرم و مرطوب یا به اصطلاح هیدروژلها نقش پوست آفتابپرست را ایفا میکنند؛ هیدروژلهایی در ابعادی چند سانتیمتری که محققان آنها را به شکل ورقهها یا اشیاء مسطح دیگر ساختهاند.
هسته این هیدروژل در دو لایه نازک پلیمری احاطه شده است. هسته و لایههای بیرونی واجد موادی هستند که وقتی در معرض نور ماوراء بنفش قرار میگیرند به رنگهای قرمز، سبز و آبی بازتاب مییابند.
این هیدروژلها حاوی زنجیرههایی جانبیاند که آنها را قادر به تغییر در برابر دمای محیط و شرایط شیمیایی میکند. در نتیجه، با گرمتر شدن، اسیدیتر یا بازیتر شدن محیط اطراف، طول موج این نورهای بازتابیافته تغییر میکند.
پوستهای هیدروژلی چندرنگی را میتوان به عنوان شاخصهای ایمنی و همچنین به عنوان پوست برای روباتها استفاده کرد. در این صورت روباتها قادر خواهند بود از این طریق خود را استتار و از طریق تغییر رنگ با یکدیگر ارتباط برقرار کرده و از خود در مقابل گرم شدن بیش از حد محافظت کنند.
