Ngụy trang công nghệ cao: Cơ bắp nhân tạo Thay đổi màu da

(Nguồn hình ảnh: NettAkvariet)

Các nhà nghiên cứu tại Đại học Bristol ở Anh đã tạo ra các cơ nhân tạo có thể bắt chước các kỹ năng ngụy trang của các sinh vật chỉ bằng một nút bấm. Cảm hứng đến từ những sinh vật sống có khả năng này, chẳng hạn như mực và cá ngựa vằn.

Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Bioinspirst and Biomimetic cho thấy các nhà khoa học đã nghĩ ra hai phương pháp biến đổi có thể được sử dụng trong quần áo thông minh để kích hoạt các thủ thuật ngụy trang tương tự như những gì được quan sát trong tự nhiên.

Jonathan Rossiter, tác giả chính của nghiên cứu, nói với Humans Invent rằng "thiết kế" của thiên nhiên đã truyền cảm hứng cho nhóm nghiên cứu và các nhà khoa học đang khám phá các phương pháp tương tự để biến cơ bắp nhân tạo thành hiệu ứng hình ảnh tuyệt đẹp.

Chiến lược động vật

Các cơ mềm, đàn hồi được phát triển bởi Rossiter và nhóm của ông dựa trên các tế bào chuyên biệt gọi là nhiễm sắc thể được tìm thấy trong động vật lưỡng cư, cá, bò sát và động vật chân đầu. Chính những tế bào này chứa sắc tố màu chịu trách nhiệm cho các hiệu ứng thay đổi màu sắc trên động vật.

Sự thay đổi màu sắc ở động vật có thể được gây ra bởi những thay đổi về tâm trạng, nhiệt độ, căng thẳng hoặc thứ gì đó có thể nhìn thấy trong môi trường và có thể được sử dụng như ngụy trang, giao tiếp hoặc để thu hút con mồi.

(Nguồn hình ảnh: Lặn lặn Loreto)

Ngụy trang phòng thí nghiệm

Hai loại sắc tố nhân tạo đã được tạo ra trong nghiên cứu: loại thứ nhất dựa trên cơ chế được nuôi bởi một con mực, trong khi loại thứ hai dựa trên cơ chế rất khác với cơ chế được nuôi bởi cá ngựa vằn.

Mực

Các tế bào thay đổi màu sắc điển hình trong một con mực có một túi trung tâm chứa các hạt sắc tố và được bao quanh bởi một loạt các cơ. Quá trình thay đổi màu sắc của động vật bắt đầu trong não, khi nó gửi tín hiệu đến các cơ, khiến chúng co lại và khiến các túi trung tâm mở rộng, tạo ra hiệu ứng quang học khiến con mực thay đổi. màu sắc.

Sự mở rộng của các cơ này được mô phỏng bằng một vật liệu polymer thông minh có tên là Điện môi Elastomers (DE). Nó được kết nối với một mạch điện mở rộng khi điện áp được đặt vào và trở về dạng ban đầu khi bị chập.

Cá ngựa vằn

Mặt khác, các tế bào Zebrafish chứa một lượng nhỏ chất lỏng sắc tố đen, khi được kích hoạt, sẽ nhắm vào bề mặt da và lan rộng như một vết mực đen. Các điểm tối tự nhiên trên bề mặt của nó tạo ra hiệu ứng quang học, làm cho cá ngựa vằn có vẻ lớn hơn. Những thay đổi thường được thúc đẩy bởi hormone.

Các tế bào Zebrafish được mô phỏng bằng hai phiến kính hiển vi ép một lớp silicon. Hai máy bơm làm bằng DE linh hoạt được đặt ở hai bên của lưỡi dao và được kết nối với hệ thống trung tâm bằng ống silicon. Một người bơm White Spirit (còn gọi là xăng trắng) và người kia là hỗn hợp mực đen và nước.

Quy mô sản xuất

Theo Rossiter, các sắc tố do nhóm tạo ra có thể được sản xuất theo tỷ lệ và có thể thích nghi. Cơ bắp cũng có thể được chế tạo để sử dụng với da nhân tạo tương thích, ngay cả khi bị kéo căng hoặc biến dạng, vẫn có thể hoạt động hiệu quả.

Nguồn: Phys.org, Con người phát minh