Чернила, вдохновленные осьминогом, меняют цвет под воздействием света
Чернила, которые меняют цвет под воздействием света, как это делает осьминог, чтобы соответствовать окружающей среде, когда-нибудь можно будет использовать для автоматического камуфляжа. Они станут зелеными в лесах и песочными в пустынях.
В большинстве изменяющих цвет красок и материалов используются химические реакции, но они могут быть нестабильными и трудно контролируемыми. Вместо этого осьминоги используют специальные мышцы, чтобы выталкивать цветные чернильные частицы на поверхность своей кожи.
Теперь Джиньяо Тан из Университета Гонконга и его коллеги разработали чернила, которые могут аналогичным образом отображать разные цвета, перемещая окрашенные частицы в ответ на воздействие света. Чернила состоят из частиц диоксида титана, каждая из которых имеет разные красители и разную светочувствительность, помещенных в раствор.
Когда свет от стандартного проектора направляется на материал, содержащий чернила, химический градиент заставляет одни частицы чернил подниматься на поверхность, а другие падать. «Как и в случае с маслом и водой, частицы отделяются и всплывают наверх, потому что они окрашены», — говорит Танг. «Вы можете соответствующим образом изменить их цвета, и они имитируют любой цвет, который вы на самом деле снимаете».
Тан и его команда разработали свои чернила с тремя цветами — голубым, пурпурным и желтым — используемыми в общей цветовой схеме CMY. Затем они использовали модифицированный проектор для отображения полупостоянных изображений, таких как детские рисунки, с помощью чернил. Они обнаружили, что изображения оставались стабильными в течение примерно получаса, прежде чем чернила смешались.
При дальнейших исследованиях это может быть использовано для автоматического камуфляжа. «В лесу везде зелено, поэтому ваша одежда или материал должны получать такой зеленый свет вокруг, а затем он становится зеленым», — говорит Тан. «Путешествуя по пустыне, везде желтый цвет, затем чернила становятся желтоватыми».
Однако для использования в такой обстановке чернила должны сохранять желаемый цвет дольше получаса перед повторным смешиванием, говорит Тан.
Поскольку чернила перестраиваются без электричества, их можно использовать в самых разных областях, например, для обновления вывесок, не требуя большого количества энергии, говорит Джеймс Халлетт из Университета Рединга, Великобритания. «Чернила не содержат электродов, у вас есть только внешний источник, чтобы изменить цвет и установить его на место», — говорит он. «Идея адаптивного камуфляжа осьминога делает его гораздо более практичным, чем он был бы в противном случае».