Τρίτη, 18 Φεβρουαρίου 2014

H βιομιμητική παραλλαγή


Μια νέα πρωτοποριακή μέθοδο παραλλαγής πειραματίζονται Αμερικανοί επιστήμονες στο πανεπιστήμιο Irvine της Καλιφόρνια τον τελευταίο χρόνο, εμπνεόμενοι από τον τρόπο παραλλαγής των καλαμαριών στη θάλασσα! 

Η όλη φιλοσοφία της μεθόδου, έχει να κάνει με τον τρόπο που αντανακλά το φως σε όλο του το φάσμα επάνω στο δέρμα αυτών των μαλακίων, που τα καθιστά "αόρατα". Στην προκειμένη περίπτωση το ενδιαφέρον εστιάζεται στην απόκρυψη από το υπέρυθρο φως.

Πρόκειται στην ουσία, για μια λεπτή επίστρωση από πολύ λεπτή μεμβράνη επάνω σε ύφασμα. Η μεμβράνη είναι τόσο λεπτή, περίπου 100.000 λεπτότερη από μια ανθρώπινη τρίχα και μπορεί να ενεργοποιηθεί ή να απενεργοποιηθεί χρησιμοποιώντας ένα χημικό σήμα .

Οι δοκιμές που πραγματοποιούνται από τους ερευνητές έχουν δείξει ότι μπορούν να δημιουργήσουν μια πορτοκαλί επιφάνεια που αναμειγνύεται σε αποχρώσεις πρασίνου όταν ενεργοποιείται η επικάλυψη, καθιστώντας έτσι το αντικείμενο απροσδιόριστο από ένα παρατηρητή, όταν "βλέπει" με διόπτρες υπερύθρου φωτός.

Η τεχνολογία μιμείται το  καμουφλάζ που χρησιμοποιείται από καλαμάρια , όπου αλλάζουν το χρώμα και ακόμη και την υφή του δέρματός τους για να "ενσωματωθούν" στο περιβάλλον.

Οι ερευνητές ισχυρίζονται ότι η νέα επίστρωση που δημιούργησαν, μπορεί να εφαρμοσθεί σε ένα ευρύ φάσμα  επιφανειών και αποτελεί ένα πρώτο βήμα προς  ανάπτυξη "ιματισμού αυτόματης προσαρμογής " ικανού να προσαρμόζεται στον χρωματισμό του περιβάλλοντος.

Ο Δρ. Alon Gorodestsky , βοηθός καθηγητής της χημικής μηχανικής και επιστήμης των υλικών στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας Irvine , δήλωσε :

"Η προσέγγισή μας είναι απλή και συμβατή με ένα ευρύ φάσμα των επιφανειών, πιθανώς επιτρέποντας σε πολλά απλά αντικείμενα  να αποκτήσουν τις ικανότητες παραλλαγής. Ο μακροπρόθεσμος στόχος μας είναι να δημιουργήσουμε υφάσματα που μπορούν να αλλάζουν δυναμικά την υφή και το χρώμα τους και να προσαρμόζονται στο περιβάλλον τους. Βασικά, επιδιώκουμε να κάνουμε την επιστημονική φαντασία πραγματικότητα! Να κατασκευάσουμε το ύφασμα της αυτόματης προσαρμογής"!

Ο Δρ. Gorodestsky και οι συνεργάτες του, χρησιμοποίησαν μια πρωτεΐνη που ονομάζεται ανακλαστίνη και βρίσκεται στο δέρμα των καλαμαριών του είδους  Doryteuthis pealeii, για να δημιουργήσουν τη νέα επίστρωση .

Αυτά τα καλαμάρια μπορούν να αλλάξουν το χρώμα τους από ένα βαθύ κόκκινο σε απαλό ροζ και είναι γνωστό ότι μπορούν να μεταβάλλουν  την προβολή τους,  όταν εκτίθενται σε υπέρυθρη ακτινοβολία.

Οι επιστήμονες , των οποίων η εργασία δημοσιεύεται στο περιοδικό Προηγμένων Υλικών (Advanced Materials Journal), δημιούργησαν μια επίστρωση συνδυάζοντας την ανακλαστίνη με γραφένιο , το υπέρλεπτο υλικό  διαφανούς άνθρακα, που βραβεύθηκε με  βραβείο Νόμπελ και απομονώθηκε για πρώτη φορά, το 2003 .

Οι ερευνητές βρήκαν ότι μπορούσαν να συντονίσουν το μήκος κύματος του φωτός που αντανακλάται από την επίστρωση, έτσι ώστε όταν η τελευταία ενεργοποιείται, το υπέρυθρο φως να αντανακλάται αντίστοιχα με διαφορετικούς τρόπους.

Η επίστρωση μπορεί να ενεργοποιηθεί είτε από μια αλλαγή της υγρασίας ή από την παρουσία ατμού οξικό οξέως ή από ξύδι , τα οποία προκαλούν την ανακλαστίνη να διογκωθεί σαν μία γέλη, αλλάζοντας τον τρόπο που αντανακλά το φως επάνω της.

Αυτό σημαίνει  ότι θα μπορούσαν να γίνουν  επικαλύψεις με τέτοια το επίστρωση σε ιματισμό που θα ενεργοποιείται  τη νύχτα, όταν η υγρασία συνήθως αυξάνεται, ή  με απελευθέρωση ενός κατάλληλου χημικού σήματος στην ίδια την ενδυμασία, κατά την προτίμηση του χρήστη.

Οι επιστήμονες λένε ότι μια παρόμοια βιομιμητική μέθοδος θα μπορούσε επίσης να χρησιμοποιηθεί για να αλλάξει την υφή μιας  επιφάνειας και ελπίζουν να αναπτύξουν νέες τεχνολογίες "stealth" .

Ήδη το Ινστιτούτο Ναυτικής Έρευνας και Τεχνολογίας του ΠΝ των ΗΠΑ, έχει επενδύσει εκατομμύρια δολάρια στην έρευνα της νανοτεχνολογίας παραλλαγής και " αφάνειας" (stealth) από το 2009.

Η παραλλαγή τύπου "Χαμαιλέοντα" όμως έχει αρχίσει να γίνεται πραγματικότητα, μέσα στους κυνηγετικούς κύκλους! Κυκλοφορεί  στο εμπόριο στολή παραλλαγής, που ανάλογα με την εποχή του έτους αλλάζει από μόνη της το χρώμα από αποχρώσεις του πράσινου την Άνοιξη και το Καλοκαίρι, σε αποχρώσεις του καφέ χρώματος Φθινόπωρο και Χειμώνα!

Στην προκειμένη περίπτωση χρησιμοποιείται η θερμοκρασία του περιβάλλοντος. Και είναι σχετικά φτηνή! Κοστίζει γύρω στα 80 δολάρια το κομμάτι ( χιτώνιο - παντελόνι)!

Δείτε το βίντεο παρακάτω για να καταλάβετε!


Ανιχνευτής







Δεν υπάρχουν σχόλια :

Δημοσίευση σχολίου

Γράψτε το σχόλιό σας, στα πλαίσια της ευγένειας και της ευπρέπειας.