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새로운 인공 '카멜레온 스킨'이 빛과 열에 노출되면 색이 변합니다.

새로운 인공 '카멜레온 스킨'이 빛과 열에 노출되면 색이 변합니다.

연구원들은 카멜레온의 피부와 같이 빛에 노출 될 때 색상이 변할 수있는 새로운 소재를 개발하여 적응 형 위장 및 대규모 동적 디스플레이에 대한 새로운 기술 기회를 열었습니다.

연구원들은 인공 카멜레온 피부를 만듭니다

캠브리지 대학의 연구원들은 빛에 노출되면 색이 변하는 카멜레온의 피부처럼 작용하는 새로운 소재를 개발했습니다. 이는 적응 형 위장 및 대규모 동적 디스플레이와 같은 기술에서 혁신적인 응용 분야의 문을 열었습니다.

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이 소재는 폴리머로 코팅 된 작은 금 입자를 사용하고 기름에있는 물방울에 떠 있습니다. 이번 주 저널에 게재 된 논문에보고 됨 고급 광학 재료연구진은 새로운 물질이 열이나 빛에 노출되면 이러한 물방울이 함께 모여 빛의 강도에 따라 또는 온도 변화의 정도에 따라 물질의 색상을 변화 시킨다고 말했습니다.

이 메커니즘은 색 변화를 방어 수단으로 사용하는 카멜레온, 오징어 또는 기타 동물 종과 다르지 않습니다. 이 동물들은 염색체피부의 색소를 이동시키기 위해 수축 할 수있는 섬유로 만들어진 피부 세포입니다. 펼쳐지면 피부색이 완전히 표시됩니다. 수축함에 따라 주변의 색소와 결합하여 다른 색으로 나타나거나 완전히 수축하면 세포를 완전히 투명하게 만들 수도 있습니다.

케임브리지 연구진의 새로운 소재는 폴리머 코팅 된 금 섬유를 사용하여 유사한 효과를 달성하며 물방울은 카멜레온의 피부 세포처럼 행동합니다.

연구원이 물질의 온도를 위의 온도로 올리면 32 ° C, 고분자 나노 입자는 붕괴 할 때 탄성 에너지를 저장하여 보유하고있는 모든 물을 배출하고 함께 뭉칩니다. 냉각되면 나노 입자는 대신 물을 흡수하여 다른 나노 입자와 분리됩니다. 이 프로세스는 순식간에 발생할 수 있습니다.

“미세 방울에 나노 입자를 장착하면 클러스터의 모양과 크기를 제어하여 극적인 색상 변화를 얻을 수 있습니다.”라고 Cambridge의 Cavendish Laboratory의 Andrew Salmon 박사는이 논문의 공동 제 1 저자입니다.

나노 입자가 나타나는 색상은 서로 뭉칠 때 취하는 형상에 따라 다릅니다. 흩어지면 빨간색으로 보이고 함께 뭉치면 더 진한 파란색으로 보입니다. 물방울은 입자를 함께 압축하여 서로 그림자를 드리울 때 투명하게 보이게합니다.

지금까지 연구자들은 재료의 단일 층만 생산할 수 있었으므로 한 번에 하나의 색상 만있을 수 있습니다. 그러나 여러 층과 서로 다른 나노 입자 형상을 사용하면 서로 다른 색상이 생성되어 결과물이 영감을 준 생물학적 메커니즘처럼 훨씬 더 역동적으로 만들 수 있습니다.

연구진은 또한 물질이 서로 다른 강도의 빛에 노출 될 때 나노 입자가 표면을 따라 '유영'하도록 만들 수 있다는 것을 발견했습니다. .

이 논문의 공동 저자 인 Sean Cormier는“이 연구는 나노 스케일 기술을 사용하여 생체 모방을하는 데있어 큰 발전입니다. “우리는 이제 이것을 롤 투롤 필름에 복제하여 몇 미터의 색상 변경 시트를 만들 수 있도록 노력하고 있습니다. 구조화 된 빛을 사용하여 우리는 또한 빛으로 트리거되는 수영을 사용하여 물방울을 '집중'할 계획입니다. 집단적 행동이 생성되는 것을 보는 것은 정말 흥미로울 것입니다.”


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