به عنوان نقطه شروع برای تحقیق، کارشناسان مدل پوست هشت پا را انتخاب کردند که به عنوان پایه در نظر گرفته شد. مشخص است که این سفالوپود و همچنین کوت ماهی "نسبی" آن می تواند در عرض چند ثانیه با پس زمینه اطراف ادغام شود و به راحتی رنگ خود را تغییر دهد. این به دلیل ویژگی های ساختار پوست این نرم تنان امکان پذیر شد. پوست آنها از سه لایه مختلف تشکیل شده است. لایه اول پوست برای نمایش رنگ های "گرم"، لایه دوم برای رنگ های "سرد" و لایه سوم برای پخش نور فرودی استفاده می شود. بر اساس همین مفهوم طبیعی بود که با حمایت مالی وزارت دفاع ایالات متحده، یک استتار تطبیقی نوری ایجاد شد که تا کنون تحت تأثیر حادثه قادر است سایه خود را از سیاه به روشن (شفاف) تغییر دهد. سبک.
تیمی از دانشمندان قبلاً توسعه آن را به عموم ارائه کرده اند. مواد منحصر به فرد آنها یک صفحه انعطاف پذیر متشکل از تعداد زیادی سلول به ابعاد 1x1 میلی متر است که هر یک از این سلول ها از چندین لایه بسیار نازک تشکیل شده است که ضخامت آنها از 200 میکرون تجاوز نمی کند. این دستگاه عملکرد محرک های نیمه هادی، حسگرهای نور، سوئیچ ها، بازتابنده های معدنی و مواد آلی تغییر رنگ را ترکیب می کند.
محققان آمریکایی ادعا می کنند که مواد ارائه شده توسط آنها می تواند به طور موثری با تغییرات محیطی سازگار شود و قادر است رنگ خود را با سرعت 1 تا 2 ثانیه تغییر دهد. اولین نمونه اولیه ساخته شده از ماده پوشاننده جدید می تواند در سیاه و سفید و همچنین سایه های مختلف خاکستری کار کند. با این حال، در آینده، این فناوری باید از طیف کامل رنگ ها استفاده کند. محققان همچنین امکان برنامه ریزی این صفحه را به گونه ای فراهم کردند که انواع الگوهای سیاه و سفید روی آن شکل بگیرد. به عنوان نشانی از این توانایی، مخفف UoI، دانشگاه ایلینویز، بر روی مطالب در ارائه ظاهر شد.
اجرای این فناوری جدید پس از بررسی توانایی های استتار سفالوپودهای موجود در سطح سلولی توسط دانشمندان امکان پذیر شد. گروهی از محققان متشکل از متخصصان در زمینه علم مواد، زیست شناسی، الکترونیک و فناوری کامپیوتر بر روی ساخت این صفحه کار کردند.
گزارش شده است که این اختراع ممکن است مورد توجه حلقه نسبتاً بزرگی از مردم باشد: از طراحان داخلی و لباس گرفته تا آژانس های اجرای قانون. خود توسعه دهندگان از این موضوع مطمئن هستند. علاوه بر عملکرد استتار مستقیم، در ارتش این فناوری توسط خودروسازان نیز قابل استفاده است. در حال حاضر، تعدادی از شرکت ها بر روی ایجاد یک خودروی "شفاف" کار می کنند. برای عملی کردن این ایده خارق‌العاده، ویدئویی از انواع دوربین‌های فضای باز استفاده می‌شود که در داخل خودرو روی درها و صندلی عقب پخش می‌شود. این امر باعث افزایش دید راننده و کاهش احتمال تصادفات جزئی می شود.
جان راجرز، رهبر پژوهش، گفت: «ما از اینکه چه تعداد از مردم با ایده‌های مختلف در مورد نحوه استفاده از موادی که ایجاد کردیم به ما مراجعه کردند شگفت‌زده شدیم. به گفته وی، در حال حاضر دانشمندان در حال کار بر روی بهبود این فناوری هستند. علاوه بر معرفی رنگ‌های جدید به آن، انتظار بهبود وضوح صفحات ایجاد شده و همچنین جایگزینی منبع تغذیه خارجی با پنل‌های خورشیدی را دارند.
شگفت انگیز است که طبیعت اطراف ما چقدر کامل است. اختاپوس های ساکن دریا و دیگر سرپایان این توانایی را داشته اند که با تغییر رنگ پوست خود در طول هزاران سال خود را استتار کنند. در نتیجه، این تأثیر از دید جامعه علمی دور نماند. پروفسور جان راجرز خاطرنشان می کند که دانشمندان نه تنها خود ایده، بلکه اجرای آن را در قالب سه لایه مختلف از طبیعت وام گرفته اند: لایه بالایی شامل رنگ ها، لایه میانی مسئول تغییر آنها و لایه پایین مسئول درک محیط که باید تقلید شود. با این حال، اینجاست که شباهت ها در ساختار تحولات طبیعی و انسانی به پایان می رسد. اجزای خاص تفاوت بسیار زیادی دارند، مدیریت رنگ با تغییر دما اتفاق می افتد.
این پروژه در حال حاضر توسط نیروی دریایی ایالات متحده تامین مالی می شود و رنگ های دیگری غیر از مشکی در آینده به آن اضافه خواهد شد، اما این هنوز جزو وظایف اجباری و فوری نیست. به گفته راجرز، سیستم ایجاد شده هنوز کاملاً از کاربرد واقعی فاصله دارد: عملکرد موفقیت آمیز مدل نشان داده شده است، اما هنوز کارهای زیادی برای ایجاد سیستم های واقعی وجود دارد که بتوانند از آن استفاده کنند.
اصل عملکرد استتار نوآورانه استفاده از یک ماده چند سلولی انعطاف پذیر با ساختار چند لایه است که عبارتند از:
1. پایه- بستری که به نور واکنش می دهد (لایه شماره 3)، با یک لایه میانی به شکل یک ماده پلیمری شفاف.
2. یک لایه بازتابنده از نقره که زیر آن دیودهای سیلیکونی مخصوص قرار می گیرد. آنها قادرند با عبور برق از آنها (لایه شماره 2) گرم شده و لایه شماره 1 بالا را گرم کنند.
3. لایه رویی با رنگ مخصوص حساس به حرارت پر می شود، به دلیل خواص این رنگ، در حالت عادی این لایه سیاه است، اما با افزایش دما شفاف می شود (لایه شماره 1).
مکانیسم تغییر رنگ بر اساس اصل زیر استوار است: به محض اینکه نور یک منبع خارجی به بستر پایه (لایه شماره 3) برخورد می کند، بستر سیگنال مناسبی را برای عبور جریان الکتریکی از مجموعه ای از دیودهای سیلیکونی در لایه # ارسال می کند. 2. این منجر به گرم شدن دیودها می شود که به نوبه خود مستلزم افزایش منظم دمای لایه شماره 1 است. به محض حرارت دادن به 45 درجه سانتیگراد، سلولهای سیاه اولیه لایه شماره 1 کاملاً شفاف می شوند.
این یک جلوه بصری ایجاد می کند که در آن به نظر می رسد لایه بالایی از سیاه به ماسه روشن تبدیل می شود، اگرچه در واقعیت پوشش بی رنگ می شود. این به دلیل این واقعیت است که نور هدایت شده به استتار محافظ آزمایشی بدون مانع از سلول های گرم شده عبور می کند و پس از آن از پوشش لایه شماره 2 که حاوی نقره است و به عنوان نوعی آینه عمل می کند منعکس می شود.
با وجود استفاده از چندین لایه انعطاف پذیر و پیچیدگی این طرح، ضخامت کل آنها از 200 میکرون فراتر نمی رود. در عین حال، سرعت تغییر رنگ این پیشرفت بسیار بالا است، اگرچه دارای تاخیر زمانی است که به راحتی برای چشم انسان قابل مشاهده است. یک کار جدید برای گروهی از دانشمندان که در حال کار بر روی پروژه ای برای ایجاد یک استتار اپتوالکترونیکی تطبیقی هستند، افزایش طیف کاری رنگ ها خواهد بود. این باید سطح بالایی از استتار را در همه انواع زمین فراهم کند. در عین حال، حتی خود محققان نیز اعتراف می کنند که دستیابی به سطح مشابهی که اختاپوس ها در طبیعت دارند بسیار بسیار دشوار خواهد بود.
منابع اطلاعات:
http://www.vesti.ru/doc.html?id=1906295
http://www.3dnews.ru/900456/#53f4ede4b4182e9a598b4579
http://www.thg.ru/technews/20140820_230215.html
http://it.tut.by/412100?utm_campaign=news-feed&utm_medium=rss&utm_source=rss-it