Forskere udvikler camouflage inspireret af bløddyr og zebrafisk

Forskning kan bidrage til oprettelsen af ​​mere effektive camouflageenheder og skærme samt til at kontrollere dyrenes temperatur

Skal

Visse typer bløddyr er de dyr i blæksprutteklassen, der bedst camouflerer sig selv, ifølge Roger Hanlon, fra Marine Biology Laboratory, der ligger i Woods Hole, Massachusetts. Inspireret af denne erklæring skabte forskere ved University of Bristol kunstige muskler og skind (for bedre at forstå denne procedure, se videoen nedenfor på engelsk), der opfører sig som de samme organer som dyr i denne klasse af hvirvelløse dyr.

Blæksprutter har sådan en bemærkelsesværdig camouflage hovedsageligt på grund af deres kromatoforer (røde, gule eller brune pigmentceller, som styres af muskler). Nerverne forårsager igen muskelsammentrækninger, der regulerer størrelsen på disse celler, hvilket får dyr til at variere farven på deres hud og skabe skiftende farvemønstre. Papiller eller fremspring på huden hjælper også med at camouflere ved at ændre hudens tekstur, så de hurtigere kan blandes med stoffer som f.eks. Sand.

Ideen er, at denne opfindelse kan bruges til at skabe et "smart outfit", der giver brugerne mulighed for at "forsvinde" og camoufleere sig selv i forskellige miljøer. For at reproducere i laboratoriet den hurtige udvidelse af muskler, som det forekommer hos blæksprutte, brugte forskere højelastiske polymerer (dielektriske elastomerer), som var forbundet til et elektrisk kredsløb. Disse polymerer udvides, når der tilføres en elektrisk strøm og vender tilbage til deres oprindelige form, når kredsløbet er lukket. Forstå denne proces bedre ved at se videoen nedenfor:

I en anden undersøgelse var kilde til inspiration zebrafisken, et medlem af cyprinidfamilien, som indeholder en lille mængde væske med pigmenter i kroppen. Når den er aktiveret, spredes pigmenterne over overfladen af ​​huden og strækker sig som blæk. For at efterligne dette system brugte forskerne mikroskopiske glasplader, der indeholdt et lag silikone og to pumper lavet med elastiske elastomerer, som var forbundet til et centralt system. Den ene pumpede en uigennemsigtig hvid væske, den anden en blanding af sort maling og vand. Fordi denne mekanisme er baseret på væske, er den langsommere end blæksprutte-mekanismen, som drives af neurale impulser. Alligevel kan den bruges til at kontrollere materialetemperaturen. For eksempel,hvis væskebeholderen er tæt på en persons hud eller en varm motor, kan den frigøres til overfladen af ​​den kunstige hud for at overføre varme og afkøle personen eller motoren.

Denne forskning kan forårsage vidtrækkende påvirkninger inden for metamaterialer (karakteriseret ved at have optiske egenskaber, der ikke findes i naturlige materialer), da de ville have organiske molekyler i stedet for tungmetalpigmenter, der findes i de almindeligt anvendte materialer; i undersøgelser af sensornetværk og i designet af skærme, der har flere forskellige farver og optiske muligheder end de nuværende skærme.

Men som en af ​​forskerne siger, er de første skridt hidtil taget inden for optisk camouflage. Jonathan Rossiter, ingeniørprofessor i Bristol, England, forklarer, at kunstige kromatoforer indtil videre kun er bygget med en farve, der går fra lysere til mørkere og omvendt. De håber fra det øjeblik, at skabe mere komplekse modeller med flere farveindstillinger.

Forstå mere om undersøgelsen og opførelsen af ​​de undersøgte dyr ved at se videoen nedenfor (på engelsk).


Original text