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Il materiale astuto può cambiare l'aspetto e ritornare

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I nuovi materiali astuti sviluppati dall'università di ricercatori di Connecticut possono cambiare il loro aspetto e ritornare rapidamente al loro stato originale, appena come il calamaro e le meduse che li hanno ispirati.

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I materiali, che sono stretchable, sottili e leggermente squishy, hanno applicazioni potenziali in finestre astute, nelle ottica dell'esposizione e nella tecnologia di crittografia.

Lavoro sinistro e e del dottorando di professore associato Luyi Sun, di UConn di Songshan Zeng sui loro materiali astuti novelli in laboratorio. Credito di immagine: Sean Flynn /UConn.

Lavoro sinistro e e del dottorando di professore associato Luyi Sun, di UConn di Songshan Zeng sui loro materiali astuti novelli in laboratorio. Credito di immagine: Sean Flynn /UConn.

Nel caso delle meduse, corrugare la sua pelle, che è molto piana e trasparente per lo più, può causare una deformazione che crea un aspetto opaco. Il calamaro può cambiare istantaneamente il suo colore della pelle contraendo i muscoli minuscoli che circondano le sue cellule del pigmento.

Per vedere se potessero sviluppare i materiali che avrebbero raggiunto questi stessi cambiamenti rapidi e reversibili nell'aspetto, i ricercatori hanno cominciato con un film sottile e rigido ed hanno attaccato uno strato più spesso di elastomero molle e stretchable. Quando gli strati si uniscono ed allungati, lo strato rigido sviluppa le crepe ed i popolare. Mentre questo strato è allungato, le crepe ed i popolare si sviluppano nella dimensione proporzionalmente alla forza hanno esercitato. Di conseguenza, la superficie diventa ruvida e sparge la luce che attraversa, quindi cambiante la trasparenza del materiale.

Tre varianti sul materiale sono state create in base ai simili principi. Alterando le qualità sia del flessibile che del rigido strato-via l'aggiunta del pigmento, i risultati materiale-differenti luminescenti o riflettenti sono stati raggiunti.

In un caso, dopo che la tintura si è aggiunta allo strato dell'elastomero, il materiale ha mostrato la forte fluorescenza mentre è stato allungato. L'allungamento e liberare del materiale hanno permesso che le crepe aperte si formassero o scomparissero, commutando la fluorescenza inserita/disinserita.

In un altro esperimento, il colore variabile materiale. La tintura si è aggiunta sia al film sottile rigido che l'elastomero elastico, uno intarsiato con verde e l'altro con le tinture luminescenti arancio come pure uno strato riflettente. Nell'ambito di luce (UV) ultravioletta nello stato di rilassamento, il campione ha mostrato la luminescenza verde. Quando è stato allungato, luminescenza arancio sviluppata come le crepe hanno accaduto.

Dopo lo sviluppo iniziale, il materiale è stato messo alla prova per studiare la sua durevolezza. Per verificare la sua integrità, il dottorando Songshan Zeng ha fatto passare il materiale durante più di 50.000 cicli rilascio/di allungamento. Le proprietà ottiche rispondenti meccaniche non sono state perse, malgrado l'estesa prova.