イカのように肌の色を変えて、周囲の環境に溶け込みたいと思ったことはありませんか？ 退屈な会議中に昼寝をするのに役立つことは間違いないでしょう。
イカとタコは、このユニークなスキルを持つ地球上で唯一の動物であり、海底の捕食者から身を隠すために使用できます。 筋肉を使用して、皮膚の色素嚢を拡張または露出させ、特定の色またはパターンを実現します。 また、滑らかな肌からしわのある肌、または波状の肌になり、肌を自由にテクスチャリングすることができます。
現在、コネチカット大学の科学者チームは、この色とテクスチャを変更するプロセスを再現する方法を見つけました。 机の椅子に溶け込むのには役立たないかもしれませんが、防眩スクリーン、埋め込まれた暗号化、プライバシーウィンドウ、さらには色が変わる衣服などの新しい技術の作成には役立ちます。
材料科学者のLuyi Sunと彼の同僚のSongshan Zengが率いるチームは、共同研究者のDianyun Zhangと同様に、色、テクスチャ、透明度を変更できる材料を作成しました。 材料は、「メカノクロミズム」と呼ばれる特性、または機械的な力の適用による色の変化を利用します。
「一部のイカは、皮膚の筋肉を変えて、皮膚層に埋め込まれた色素の一部を明らかにしたり明らかにしたりすることができることを学びました」とサンは言います。 「「ああ、それはおそらく模倣できる」と言った。」
チームは、2層の材料を作成しました。これは、染料が埋め込まれたポリジメチルシロキサン（PDMS）のより弾性のある下層の上に、ポリビニルアルコールと粘土の複合材料の剛性フィルムです。 最上層には、引き伸ばされると小さな亀裂や隆起が生じます。 素材は、下にあるものを明らかにします。 この設定を使用して、透明から不透明に変化するマテリアル、より明るくなるマテリアル、または完全に色を変更するマテリアルを作成できます。
彼らはまた、PDMSの最下層に、粘土複合材を使用せずに、ポリビニルアルコールの硬質トップフィルムを備えた材料を作成しました。 水分にさらされると、長い水泳の後の人間の指のように、素材にしわができます。 このしわは、可逆的または非可逆的に設計することができます。
これらの技術には、いくつかの潜在的な用途があります、とZengは言います。 メカノクロミック技術を使用すると、静止状態では透明に見えるスマートウィンドウを作成できますが、ストレッチすると不透明になり、即座にプライバシーが確保されます。 また、これらを使用して、新世代の色変化ディスプレイの光学部品、おもちゃ、さらには衣服を作成することもできます。 湿気に反応するしわ技術は、防眩コンピューター、タブレット、およびスマートフォンの画面の作成にも役立ちます。 不可逆性のしわ技術は暗号化にも使用できます。メッセージは、湿らせて初めて見ることができる素材に埋め込まれ、読み取った後すぐに消えるようにすることができます、ジェームズボンドスタイル。
ベース材料はすべて非常に低コストであり、色とテクスチャを変更する技術を作成するプロセスは非常に簡単です、とサンは言います。 彼は、近い将来、材料のより現実的なアプリケーションを考案するために、業界と提携する予定です。 次のステップは、テクノロジーの改善と拡大です。 現時点では、色の変更はUV光によってアクティブにする必要があります。 チームは、あらゆる種類の光で使用できるように開発したいと考えています。 彼らはまた、機械的な力に加えて、色や質感の変化を起こすためのさまざまな刺激を使用することに興味があります。
「私たちは現在、さらなる改善と進歩のために一生懸命取り組んでおり、本当に素晴らしい進歩を達成しました」とSun氏は言います。
チームは、先週フィラデルフィアで開催された第252回全米化学学会の全国会議と博覧会で研究を発表しました。
