Płaszcz niewidzialności na wyciągnięcie ręki – przełomowa technologia z Chin

Naukowcy z Uniwersytetu Elektroniki i Technologii w Chinach są na dobrej drodze do stworzenia prawdziwego „płaszcza niewidzialności”, znanego z filmów o Harrym Potterze. Zespół badawczy opracował innowacyjny materiał, który potrafi zmieniać kolor, by idealnie wtapiać się w otoczenie – podobnie jak kameleony.

Inspiracje w przyrodzie

W przyrodzie mistrzami kamuflażu są kameleony i ośmiornice, które zmieniają swój wygląd, by unikać drapieżników. Dotychczas próby odtworzenia tej zdolności z wykorzystaniem materiałów syntetycznych wymagały skomplikowanych, kosztownych i dużych systemów elektronicznych.
Chińscy badacze przełamali te bariery dzięki technologii nazwanej „samo-adaptacyjną fotochromią” (SAP). Kluczowym elementem tego rozwiązania jest związek molekularny, który zmienia swoją strukturę pod wpływem określonych długości fal świetlnych. Dzięki temu materiał może zmieniać kolor bez potrzeby korzystania z zewnętrznych źródeł energii ani skomplikowanej elektroniki.

Zespół naukowców zaprezentował zdolności nowego materiału, umieszczając przezroczysty pojemnik wypełniony roztworem SAP w akrylowych pudełkach o różnych kolorach. Roztwór natychmiast dopasował się kolorystycznie do otoczenia.
Kolejnym etapem były testy w środowisku naturalnym, w otoczeniu różnobarwnych roślin. Materiał dostosowywał się do kolorów otoczenia w czasie od 30 do 80 sekund. Co więcej, zespół opracował specjalne powłoki w sprayu, które mogą być nakładane na różne obiekty, umożliwiając im dopasowanie się do tła w mniej niż minutę.

Zastosowania i ograniczenia

Wyniki badań opublikowane w czasopiśmie Science Advances wskazują na wiele potencjalnych zastosowań, od mody po technologie wojskowe i budowlane. Powłoki SAP są na tyle trwałe, że mogą funkcjonować w ekstremalnych temperaturach od -20°C do 70°C.
Jednak technologia nie jest jeszcze doskonała – obecnie materiał nie potrafi wiernie odwzorować wszystkich odcieni widzialnego spektrum, zwłaszcza niebieskiego i fioletowego. Jak przyznał lider projektu, Wang Dongsheng, zespół planuje dalsze badania nad rozszerzeniem palety kolorów oraz przyspieszeniem zmiany barw.

Technologia SAP otwiera nowe możliwości w wielu dziedzinach. Wyobraźmy sobie odzież, która pozwala użytkownikowi „zniknąć” w tłumie lub budynki zdolne do wtapiania się w krajobraz. Choć to dopiero początek, potencjał tej technologii zdaje się ogromny.