ComputersHowto
Så alle ønskede at være en kamæleon mindst en gang i deres liv. Hvor cool ville det være, hvis du kunne ændre farve efter behov? Forestil dig at bære tøj, der kan ændre farver. Nå, hvad hvis du kunne bære sådan en hud? Hud, der kan ændre farve efter behov? Fantastisk rigtigt?
Et team af ingeniører ved University of California, Berkeley har formået at skabe en kunstig kamæleonlignende hud, der kan ændre farve ved blot at bøje den. Dette blev opnået ved ætsning af indviklede træk - træk mindre end lysets bølgelængde - på en meget tynd siliciumfilm mere end tusind gange tyndere end en hårstreng. Dette gør det muligt for huden at skifte farve ved kun at anvende en lille smule kraft. Denne nye farveskiftende hud giver interessante muligheder, der vil udvide skærmteknologiens område, farveskiftende camouflage og sensorer, der kan opdage ellers umærkelige fejl i bygninger, broer og fly.
Generelt skyldes farverne i maling, tekstiler og andre materialer den kemiske sammensætning af dem, der resulterer i absorption af et bestemt sæt bølgelængder af lys og reflekterer et bestemt sæt. Ændring i farve på blade om efteråret er af den grund resultatet af ændringen i den kemiske sammensætning.
Se også: Forskere har skabt kunstigt sollys: Virkelig nok til at narre din hjerne
I stedet for en kemisk tilgang til emnet skiftende farver har ingeniører og forskere for nylig arbejdet med en anden tilgang - en optisk tilgang; som kunne hjælpe med at ændre farver uden hjælp fra kemiske pigmenter og farvestoffer. I stedet for at kontrollere den kemiske sammensætning af et materiale er det muligt at kontrollere overfladefunktionerne i materialet på den teeniest skala, så de interagerer og reflekterer bestemte bølgelængder af lys. Denne tilgang lånes af den strukturelle visning af nogle sommerfugle og biller, der gør brug af et sådant princip for at fremvise en særlig iriserende farvedisplay..
Princippet bag arbejdet med denne farveændrende hud ligner diffraktion, men ikke helt det. Astronomer bruger diffraktionsgitre til at lede lys og opdele det i dets komponenter. Denne diffraktion er blevet forsøgt, men viste sig upraktisk på grund af de enorme optiske tab.
I stedet brugte ingeniører en lignende tilgang, dog med et andet design, for at opnå den farvekontrol, de har ledt efter. I stedet for spalter, der er skåret på en tynd siliciumfilm, ætsede de en række kamme (eller stænger) på overfladen af filmen, der kunne reflektere en meget specifik bølgelængde af lys. Ved indstilling mellemrummet mellem bjælkerne er det muligt at vælge den farve, der skal reflekteres.
Da afstanden eller perioden mellem bjælkerne er nøglen til specifikt at vælge en bølgelængde af lys, ville det være muligt subtilt at forskyde perioden og dermed farven ved at bøje eller bøje materialet. Fleksibiliteten i huden blev opnået ved at inkorporere siliciumstængerne på et tyndt lag silikone. Siliciumstængerne er ca. 120 nanometer tykke. Da silikonen blev bøjet eller bøjet, reagerede risteafstandens periode naturligt.
Halvledermaterialet tillod også at skabe en hud, der var utrolig tynd, perfekt flad og nem at fremstille.
Denne kamæleonlignende farveændrende hud kan bruges i innovative displayteknologier, hvilket tilføjer strålende farvetekstur til udendørs spillesteder. Applikationer inkluderer også sensorer, der kan ændre farve for at advare om de strukturelle trætheder i de kritiske komponenter på broer, bygninger, flyvinger osv..
Se også: Kæmpe vandlevende dinosaur afsløret, forskere kalder det fremmedlignende og underligt
Er du begejstret for at være vidne til en farveændrende huds applikationer? Fortæl os i kommentarer!
Hold øje med de seneste videnskabs- og teknologienyheder fra fossBytes!
