Material Nanometric Care Aduce Proprietăți de Schimbare a Culorii la Roboți

Un film nou dezvoltat, realizat din nanoparticule de aur, ar putea permite roboților să adopte tipul de camuflaj și proprietăți de schimbare a culorii a pielii, asemenea cameleonilor și caracatițelor. Materialul este capabil să schimbe culoarea în funcție de orice tip de mișcare.

Materialul a fost creat de către oamenii de știință de la UC Riverside și a fost documentat în un articol publicat în Nature Communications săptămâna trecută.

Acest material este diferit de altele care sunt utilizate pentru a imita schimbarea culorii în natură. Filmul este capabil să schimbe culoarea în funcție de orice tip de mișcare, inclusiv îndoire și răsucire. Acest material ar putea fi aplicat pe exteriorul roboților, permițându-le să intre în medii periculoase sau imposibile pentru oameni.

Unele dintre aceste medii ar putea include locuri precum fisuri submarine extrem de greu de intrat. O altă posibilă avantajoasă a acestui material este că biologii ar putea să-l utilizeze pentru a învăța despre animalele din aceste medii și presiunile pe care le suportă.

Există și alte materiale care au proprietăți de schimbare a culorii în funcție de mișcare, dar filmul de nanoparticule de aur poate fi imprimat și programat pentru a afișa modele complexe.

Material Nanometric și Magneți

Materialul nanometric este un material care a fost redus la o dimensiune extrem de mică. El poate avea dimensiunea unui virus, care este de aproximativ zeci de nanometri în lățime și lungime. Există anumite materiale, precum argintul și aurul, care au proprietăți de schimbare a culorii în funcție de dimensiune, formă și direcția în care se află.

“În cazul nostru, am redus aurul la dimensiunea nano. Știam că, dacă am putea face aceste bare să indice într-o direcție specifică, am putea controla culoarea lor”, a spus Yadong Yin, profesor de chimie. “Îndreptate într-o direcție, ele ar putea apărea roșii. Mutate cu 45 de grade, ele se schimbă în verde.”

Una dintre provocările pentru echipa de cercetare a fost să obțină milioane de bare de aur nano să plutească într-o soluție lichidă, precum și să le facă pe toate să indice în aceeași direcție și să afișeze o culoare uniformă.

Pentru a ocoli această problemă, echipa a luat barele de aur magnetice mai mari și a fuzionat bare mai mici pe ele. Perechea a fost apoi încapsulată într-un scut de polimer pentru a le ține una lângă alta, iar apoi magneții au putut fi utilizați pentru a controla orientarea ambelor bare.

“La fel ca atunci când ții un magnet deasupra unui mănunchi de ace, toate indică în aceeași direcție. Acesta este modul în care controlăm culoarea”, a spus Yin.

Barele de aur nano sunt uscate într-un film subțire și încetează să mai răspundă la magneți după ce orientarea lor este fixată.

“Dar, dacă filmul este flexibil, puteți îl îndoi și roti, și veți vedea culori diferite pe măsură ce orientarea se schimbă”, a spus Yin.

https://www.youtube.com/watch?v=-tCWfe6vbY8

Roboți Futuriști și Autentificarea Monedei

Scopul principal este de a utiliza acest material pe roboți futuriști, dar există și alte aplicații. Conform spuselor lui Zhiwei Li, chimist la UC Riverside și autorul principal al articolului, filmul poate fi utilizat pe cecuri sau numerar și poate servi ca o caracteristică de autentificare. Atunci când filmul este expus la lumină normală, el este gri, dar prin utilizarea lentilelor polarizate, apar modele elaborate. Mișcarea, cum ar fi răsucirea, poate schimba și contrastul de culoare al filmului.

Echipa de cercetare vede un număr nelimitat de aplicații.

“Artiștii ar putea utiliza această tehnologie pentru a crea picturi fascinante care sunt extrem de diferite în funcție de unghiul din care sunt privite”, a spus Li. “Ar fi minunat să vedem cum știința din munca noastră ar putea fi combinată cu frumusețea artei.”