عصر ایران؛ مجله تصویری سلاح - در محیط طبیعی، موجوداتی مانند آفتاب پرست و اختاپوس به هنر استتار تسلط یافته اند.
استتار یک راهبرد نظامی مهم است که توانایی دشمن را برای مکان یابی و حمله به نیروهای دیگر محدود می کند.
تیمی از محققان چینی، ماده ای پیشرفته با قابلیت تغییر رنگ به نام «فوتوکرومیسم خود-تطبیق» (Self-Adaptive Photochromism) یا به اختصار سپ (SAP) را توسعه داده اند. مشابه یک آفتاب پرست، این ماده جدید می تواند رنگ خود را در پاسخ به محیط اطرافش تغییر دهد.
محققان اظهار داشتند که این ماده هنگام استفاده در لباس می تواند فرد را به طور مؤثر نامرئی کند.
این پروژه توسط محققان چینی به رهبری وانگ دونگ شنگ از دانشگاه علوم و فناوری الکترونیک چین انجام شده است.
جادوی ساختار مولکولی
در حال حاضر، سامانه های استتار فعال ساخته شده توسط انسان محدودیت های متعددی دارند. بنابر مقاله محققان چینی، این سامانه ها اغلب شامل اجزای الکترونیکی هستند که می تواند به ساختارهای پیچیده، قابلیت استفاده ضعیف و هزینه بالا منجر شود.
مواد سپ جدید ساده تر، کاربرپسندتر و ارزان تر هستند.
کلید جادوی سپ در ساختار مولکولی آن نهفته است که تغییر رنگ را در شرایط نور محیط ممکن می کند.
هنگامی که در معرض طول موج های خاصی از نور قرار می گیرند، مولکول ها خود را دوباره مرتب کرده و باعث تغییر رنگ ماده می شوند.
مواد جدید از ترکیبی از افزودنی های استن هاوس اهدا کننده-گیرنده (DASA) و رنگ های آلی برای دستیابی به خواص تغییر رنگ استفاده می کنند.
این مطالعه نشان داد که مواد سپ در تاریکی در حالت سیاه اولیه هستند و پس از تحریک توسط نور عبوری و منعکس شده در پس زمینه به طور خود به خود به رنگ دیگری تغییر می کنند.
ایده آل برای استفاده نظامی
به گزارش ساوت چاینا مورنینگ پست، محققان دو آزمایش برای نشان دادن قابلیت های مواد سپ انجام دادند.
در آزمایش اول، یک ظرف شفاف از محلول سپ در جعبه های اکریلیک رنگی (قرمز، سبز، زرد و سیاه) قرار داده شد. محلول سپ رنگ خود را تغییر داد تا با رنگ جعبه اکریلیک اطراف مطابقت داشته باشد.
در آزمایش دیگر، ظرف پر از محلول سپ در محیط هایی با رنگ های مشابه (خوشه های گیاهی قرمز، سبز یا زرد) قرار داده شد. جالب اینجاست که محلول طی 30 تا 80 ثانیه رنگ خود را طوری تطبیق داد تا به طور یکپارچه با محیط اطراف ترکیب شود.
محققان کاربرد فناوری سپ را به پوشش ها گسترش داده اند. برای این کار، آنها مواد سپ را با پلی کاپرولاکتون ترکیب کردند تا لایه ها و پوشش های انعطاف پذیری ایجاد کنند که می توانند روی سطوح مختلف اعمال شوند.
این می تواند حتی سطوح جامد را قادر به استتار تطبیقی کند.
این مطالعه خاطرنشان کرد که لایه ها و پوشش های سپ با ترکیب پلی کاپرولاکتون ساخته شدند و برای طیف گسترده ای از سطوح قابل استفاده هستند.
افزون بر پوشش های هوشمند، مواد سپ پتانسیل استفاده در سامانه های استتار نظامی، معماری و مد را دارند.
این مواد می توانند به طور دقیق در تنظیمات دمایی مختلف از منفی 20 درجه سانتی گراد تا مثبت 70 درجه سانتی گراد عمل کنند.
محققان قصد دارند مواد سپ را بیشتر توسعه داده تا دامنه رنگ آنها را گسترش دهند. مواد فعلی می توانند رنگ های مختلف را تقلید کنند، اما هنوز کل طیف مرئی، به ویژه بنفش و آبی را پوشش نمی دهند.
به گفته وانگ، هدف ما دستیابی به تمایزهای ظریف تر در رنگ و آهنگ تغییر سریع تر با افزودن مولکول های فوتوکرومیک بیشتر به ماده یا تنظیم ترکیب آن است.
این یافته ها در مجله Science Advances منتشر شد.
