Kałamarnice inspiracją dla przezroczystego materiału

Materiały zainspirowane hollywoodzkimi dinozaurami i prawdziwymii kalmarami zostały wymyślone przez inżynierów UCI. Cienkie próbki mogą szybko zmienić sposób w jaki odbijają ciepło, wygładzając lub marszcząc swoją powierzchnie w ciągu sekundy po rozciągnięciu lub elektrycznym wyzwoleniu. Dzięki temu są niewidoczne dla narzędzi noktowizyjnych w podczerwieni lub umożliwiają modulowanie temperatury.

„Zasadniczo, wymyśliliśmy miękki materiał, który może odbijać ciepło w podobny sposób, w jaki kałamarnica może odbijać światło” – powiedział autor Alon Gorodetsky. „Od pomarszczonego i matowego, po gładki i lśniący, zmienia się zasadniczo sposób, w jaki odbija ciepło”. Potencjalne zastosowania obejmują lepszy kamuflaż dla żołnierzy i izolację dla statków kosmicznych, pojemniki do przechowywania, schrony przeciwpożarowe, opiekę kliniczną oraz systemy ogrzewania i chłodzenia budynków.

„Zainspirowała nas zarówno fikcja naukowa, jak i nauka – widząc, jak dinozaury znikają i pojawiają się ponownie pod kamerą na podczerwień w Jurassic World i oglądanie jak kałamarnica pod wodą robi podobne rzeczy, postanowiliśmy połączyć te koncepcje, aby zaprojektować naprawdę wyjątkową technologię.”, twierdzi Gorodetsky.

Wykonany z aluminium, plastiku i taśmy klejącej, materiał przekształca się z pomarszczonej szarości na błyszczącą powierzchnię, gdy jest ręcznie ciągnięty lub traktowany napięciem. Produkty odbijające ciepło, takie jak koce życia, istnieją od dziesięcioleci. Jednak w ciągu ostatnich kilku lat wynalazcy w laboratorium Gorodeckiego i inni postanowili stworzyć radykalnie ulepszone wersje za pomocą inżynierii inspirowanej biologią. Jednym z nich było naśladowanie, w jaki sposób kalmary i inne głowonogi mogą niemal natychmiast zmienić kamuflaż, aby wtopić się w otoczenie.

Teraz on i jego zespół działają tworząc prototypy, które można następnie przeskalować do dużych arkuszy materiałów komercyjnych. Patenty są w toku.

„Było ciężko, szczególnie w pierwszym etapie, kiedy uczyliśmy się pracy z lepkim materiałem”, powiedział doktorant Chengyi Xu, główny autor. Po próbnych i błędnych procesach obejmujących tysiące prób, on i stypendysta George Stiubianu w końcu zauważyli, że powłoka podobna do lustra zmieniła się, gdy pociągnęli ją bokiem. „Cały projekt był tak ekscytujący.”