Новая нанопленка дарит роботам кожу хамелеона

Новая нанопленка дарит роботам кожу хамелеона

Пленка из наночастиц золота меняет цвет в ответ на любое движение. Ее уникальные качества могут позволить роботам имитировать хамелеонов и осьминогов, сообщается в пресс-релизе Калифорнийского университета в Риверсайде (США). Ученые описали свою разработку в журнале Nature Communications.

В отличие от других материалов, которые пытаются имитировать природные изменения цвета, новый наноматериал может реагировать на любые движения, такие как изгиб или скручивание. Покрытые им роботы могут проникать в места, которые могут быть опасными или недоступными для человека, и передавать информацию об этом месте исходя из цвета, какой он примет при движении.

Например, замаскированный робот может проникнуть в труднодоступные подводные щели. Если робот меняет цвет, биологи могут узнать о давлении, с которым сталкиваются животные, которые живут в этих условиях.

Хотя некоторые другие изменяющие цвет материалы также могут реагировать на движение, этот можно распечатать и запрограммировать для отображения различных сложных рисунков, которые трудно воспроизвести.

Наноматериалы – это материалы, которые были уменьшены до чрезвычайно малого масштаба – десятков нанометров в ширину и длину. Размером они сравнимы с вирусом. Когда такие материалы, как серебро или золото, становятся меньше, их цвет меняется в зависимости от их размера, формы и направления, в котором они стоят. Золотые наностержни, направленные в одном направлении, могут показаться, например, красными. А если повернуть их на 45 градусов – зелеными.

Проблема, с которой столкнулась исследовательская группа, заключалась в том, как взять миллионы золотых наностержней, плавающих в жидком растворе, и заставить их всех указывать в одном направлении для отображения однородного цвета.

Решение они нашли в том, чтобы соединить меньшие магнитные наностержни с большими золотыми. Два стержня разного размера были заключены в полимерный экран так, чтобы они находились рядом. Таким образом, ориентация обоих стержней может контролироваться магнитами. Это похоже на то, как мы держим магнит над иголками – и они все указывают в одном направлении.

Как только наностержни «высушены» в тонкую пленку, их положение фиксируется на месте, и они больше не реагируют на магниты. Но если пленка гибкая, мы можем согнуть и повернуть ее – и при изменении ориентации все равно увидим разные цвета.

Природные структуры, такие как крылья бабочки, блестящие и красочные под определенными углами, также могут менять цвет при просмотре под другими углами. Однако эти биологические материалы основаны на точно упорядоченных микроструктурах, которые сложно и дорого наносить на поверхность большой площади. Новой же пленкой можно покрыть поверхность объекта любого размера так же легко, как нанести аэрозольную краску на дом.

Самые свежие новости медицины на нашей странице в Вконтакте

Оставить комментарий

Вы можете использовать HTML тэги: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>