الباحثون يحاولون محاكاة قدرة الحرباء والأخطبوطات على تغيير لون بشرتهم

استفاد العلماء من قدرة الحرباء والأخطبوطات، على تغيير لون بشرتهم للتمويه، من خلال التحكم في درجة الحرارة أو الاتصالات، وحاولوا محاكاة قدراتهم وقاموا باختراع الجلد الإلكتروني الصناعي. ويمكن استخدام موادها المذهلة بطرق متنوعة في المستقبل، بما في ذلك في مجال الروبوتات والأطراف الصناعية والتكنولوجيا القابلة للارتداء، التي تستخدمها القوات المسلحة.

وخلقت الدراسات السابقة الجلد الصناعي المتغير اللون، ولكن تغيرات اللون كانت مرئية فقط للعين المجردة عندما يتم وضع المواد تحت ضغط هائل من 100-500 في المائة. لكن باحثين من جامعة تسينغهوا في بكين، طوروا الآن نوعا جديدا من الجلد الإلكتروني، مع تغير اللون بسهولة في سلالة 0-10٪ فقط من خلال المواد مصنوعة من الجرافين - شكل من الكربون النقي الذي هو أقوى 200 مرة من الصلب. ويتم تضمين طبقتين من الجرافين – في جهاز استشعار مقاوم للغاية، جنبا إلى جنب مع جهاز كهربائي عضوي للمط، ليعمل على تغيير لون الجسم عندما يتم تطبيق التيار.

وقال الدكتور تينغتينغ يانغ، الذي قاد الدراسة، "نحن نستكشف التأثير الأساسي على السلوك الكهروميكانيكية الجرافين.

"للحصول على أداء جيد مع عملية بسيطة ومخفضة التكلفة، قمنا بتصميم هيكل معامل التدرج لاستخدام الجرافين على حد سواء". ووجدنا سلالة خفية - بين صفر و 10 في المائة - كان كافيا لتسبب تغيير لون واضح". وأضاف البروفسور هونغوي تشو، وهو مؤلف كبير من الدراسة، "الجرافين، لديه  شفافية عالية، ونقل سريع ومرونة ومساحة محددة كبيرة، ويظهر إمكانية التطبيق للإلكترونيات، بما في ذلك أقطاب قابلة للتمديد، سوبيركاباسيتور، وأجهزة الاستشعار، والأجهزة البصرية".

وتظهر نتائجنا أيضا أن الملكية الميكانيكية كانت ذات صلة قوية لأداء مواد استشعار سلالة. هذا شيء سبق أن تم تجاهله إلى حد ما، ولكننا نعتقد أنه ينبغي النظر عن كثب في الدراسات المستقبلية للسلوك الكهروميكانيكية لبعض المواد الوظيفية". وفي حين أن المواد لا تزال في تطورها المبكر وغير مستعدة بعد لتنفيذها في الأجهزة، ويعتقد الباحثون أنه لديه القدرة على استخدامها في مجموعة من القطاعات.

وأضاف الدكتور يانغ "من المهم أن نلاحظ أن القدرة على تغيرات اللون التفاعلية مع مثل هذه السلسلة سلالة صغيرة نادرا ما ذكرت من قبل، و"يجب أن يكون هذا الجلد التفاعلي المستخدم الإلكتروني واعدة للتطبيقات في أجهزة يمكن ارتداؤها، والروبوتات والأطراف الصناعية في المستقبل".