Як пікселі на дисплеї. Вчені створили штучну версію камуфляжу кальмарів

Дослідники Пенсільванського університету розробили штучну версію клітин восьминогів та кальмарів, які дозволяють морським істотам відповідати кольорам та візерункам довкілля та миттєво зникати. Вчені вважають, що це може призвести до нових застосувань камуфляжу в робототехніці, архітектурі та інших областях, таких як криптографія та оптика, повідомляє Independent.

У своєму дослідженні інженери використовували тонкі гнучкі мембрани, зроблені з полімерної мережі рідких кристалів, для створення штучного хроматофора, який може миттєво змінювати колір від ближнього інфрачервоного до видимого та ультрафіолетового за командою.

Мембрани розташовані над крихітними порожнинами, розміщеними як сітка, кожна з яких може бути надута до точного тиску, і в міру надування порожнини мембрана розтягується, зменшуючи свою товщину і змінюючи свій видимий колір, зазначають в дослідженні.

У той час як матеріал, які змінюють колір та використовують аналогічні механізми, мали б деформуватися на 75 відсотків, щоб змінити колір з червоного на синій, нові мембрани вимагають тиску, еквівалентного легкому дотику, щоб змінити колір на будь-який в межах видимого спектра.

Раніші конструкції, що включають цей механізм, було неможливо використовувати в установках з фіксованими розмірами, таких як дисплеї або вікна, але оскільки штучним хроматофорам потрібно менш як 20-відсоткової деформації, вчені вважають, що їх можна розташувати як пікселі на РК-моніторі.

"Дивлячись на те, як у деяких тварин розвинувся їхній структурний колір, ми зрозуміли, що в них є еластичні клітини, які працюють як пікселі на дисплеї, і що ми потенційно можемо використовувати аналогічний підхід", — каже провідний автор дослідження Шу Янг.

Технологія заснована на явищі, за якого крила метелика і павиче пір'я мають яскравішу райдужність, ніж ті, які забезпечують кольори на основі пігментів або барвників. Це структурне забарвлення, що виникає у взаємодії світла з мікроскопічними елементами поверхні, відтворили в дослідженні з використанням рідких кристалів.

Коли порожнина в дисплеї роздмухується, його мембрана розтягується. Це зменшує крок рідкого кристала всередині мембрани й змінює довжину хвилі світла, що відбивається на спостерігача. Записавши точний тиск, необхідний для надання кожному зі штучних хроматофорів бажаного кольору, інженери змогли запрограмувати їх як пікселі на дисплеї.

"Я хотів отримати червоний, зелений і синій кольори одночасно за допомогою простої операції, тому я з'єднав порожнини різної ширини з тим самим повітряним каналом. Це означає, що, попри однаковий тиск, ступінь деформації й колір варіюються від пікселя до пікселя, що знижує складність всього пристрою", — пояснив співавтор дослідження Кім Се-Ум.

Раніше Фокус повідомляв, що в Мексиканській затоці дослідники зняли на відео схожого на інопланетянина кальмара.

Група вчених стверджує, що восьминоги прибули до нас із космосу. Водночас є дослідники, які вважають їх розумними істотами.