Głowonogi, do których zaliczamy ośmiornice i kałamarnice, cechuje niezwykła zdolność kamuflażu. Wykorzystują do tego celu narządy zwane chromatoforami, które składają się z maleńkich woreczków z pigmentem, mogących rozszerzać się lub kurczyć w dowolnym momencie. Kombinacje, która akurat są aktywne nadają skórze zwierzęcia określony kolor lub wzór. Chociaż sam proces w przyrodzie jest skomplikowany, naukowcy starają się go odtwarzać, przynajmniej w ograniczonej postaci.
Czytaj też:Martwe ptaki zamienione w drony. Oto kamuflaż idealny
Zespół uczonych z Uniwersytetu w Hongkongu (HKU) pod kierunkiem dr Jinyao Tanga opracował nowy barwnik aktywowany światłem, który może zmieniać kolor na żądanie. Co w nim niezwykłego? Szczegóły opisano w Nature.
Idealny materiał na kamuflaż doskonały
W przeciwieństwie do istniejących materiałów zmieniających kolor, nowy tusz opiera się na rearanżacji istniejących pigmentów, a nie generowaniu nowych – jest zatem bardziej niezawodny i programowalny. Podstawą atramentu są mikrocząsteczki wykonane z dwutlenku tytanu (TiO2) i składające się z trzech podstawowych kolorów wielu systemów drukowania: zielonego, różowego i żółtego.
Mikrocząsteczki są mieszane razem w równych ilościach i są zaprojektowane tak, aby różne kolory unosiły się na powierzchnię lub opadały na dno w odpowiedzi na światło. Dwutlenek tytanu zawarty w mikrocząstkach wywołuje reakcję redoks w odpowiedzi na światło, wysyłając je w górę lub w dół. Na przykład zielone światło sprawi, że żółte i cyjanowe mikrocząstki wypłyną na powierzchnię, aby wyglądała na zieloną, podczas gdy różowe opadają na dno. W testach zespół wykazał, że system jest w stanie odtworzyć serię obrazów wyświetlanych na powierzchniach.
Czytaj też:Czy ośmiornice mają koszmary? Dziwne zachowanie wprawiło w osłupienie naukowców
Dr Jinyao Tang mówi:
Wyniki badań znacząco utorowały drogę do stworzenia nowych materiałów aktywnych. Dzięki temu przełomowi przewidujemy opracowanie programowalnego tuszu fotochromowego, który mógłby być wykorzystywany w różnych zastosowaniach, takich jak e-atrament, tusz do wyświetlaczy, a nawet aktywny optyczny tusz maskujący.
Jest jeszcze kilka kwestii, które wymagają doprecyzowania. Po pierwsze, nie wiadomo, jak tusz działa w świetle dziennym lub oświetleniu otoczenia. Po drugie, odwzorowanie kolorów i jasność nie są idealne i wymagają dostrojenia, a przełączanie poszczególnych barw jest dość wolne. Sama technologia jest jednak przełomowa i może znaleźć zastosowanie w wielu różnych dziedzinach.