"Chameleon" -Kristalle Könnten Kleidung Und Autos Tarnen

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Die fähigkeit, kristalle mit licht und chemie zu kontrollieren, könnte zu farbverändernder tarnung im chamäleon-stil für fahrzeugkarosserien und andere oberflächen führen.

So wie ein Chamäleon seine Hautfarbe sofort an die Umgebung anpassen kann, könnte eine neue Methode zur Steuerung von Kristallen mithilfe von Licht und Chemie dazu führen, dass Kleidung oder Autos je nach Bedarf ihre Farbe ändern.

Bei diesem Verfahren werden winzige Latexpartikel mit einem Laser beleuchtet, sodass sie eine 3D-Kristallform oder ein 3D-Muster annehmen, beispielsweise einen Buchstaben M. Wenn der Laser ein- oder ausgeschaltet wird, erscheinen oder verschwinden die Kristalle.

Anders als bei Chamäleons oder Tintenfischen ist die Herstellung von künstlich hergestellten Materialien, die bei Bedarf die Farbe ändern, sehr schwierig, sagte Mike Solomon, Chemieingenieur an der University of Michigan in Ann Arbor und leitender Forscher einer Studie, die in einer der nächsten Ausgabe der Fachzeitschrift Nature detailliert beschrieben wird Kommunikationen. [Biomimikry: 7 clevere Technologien von der Natur inspiriert]

"Wäre es nicht nett, wenn Sie Attribute ändern könnten, wie z. B. ein Display, ein Teil eines Autos oder Kleidung - auf Anfrage?" Solomon erzählte WordsSideKick.com. Solomon und sein Doktorand Youngri Kim versuchten, eine Technologie zu entwickeln, die genau dies tun könnte.

Chamäleonkristalle

Traditionell haben Forscher versucht, getarnte Materialien durch Anlegen elektrischer oder magnetischer Felder an Partikel herzustellen. Diese Methoden seien jedoch umständlich und teuer, sagte Solomon.

Im Gegensatz dazu fanden Kim und ihr Team einen Weg, um Form- und Farbveränderungseffekte mit Latex-Lackmikropartikeln zu erreichen - winzige Partikel mit einem Durchmesser von etwa 0,001 mm (4 / 100.000)th Durchmesser) - in einer kerosinähnlichen Flüssigkeit, indem ein Laser auf sie gerichtet wird. Durch die Manipulation dieser "Tarnungskristalle" konnten die Forscher einen Buchstaben "M" für die University of Michigan konstruieren. Sie haben auch mit der Herstellung optischer Linsen experimentiert.

"Wir können das Licht in eine bestimmte Region strahlen, und die Partikel bilden eine kristalline Region, in der sie alle zusammenkommen und diese Kristallstruktur erzeugen", sagte Kim in einer Erklärung.

Die Forscher fanden heraus, dass die Mikropartikel durch Lichteinwirkung chemisch mit einer Schicht aus Indiumzinnoxid am Boden des Flüssigkeitsbeckens reagieren. Die Reaktion erzeugt einen elektrischen Strom in der Flüssigkeit, der dazu führt, dass sich die Partikel neu anordnen.

Wenn die Teilchen negativ geladen sind, fließen sie in Richtung des beleuchteten Bereichs der Oberfläche; Wenn die Teilchen positiv geladen sind, fließen sie aus dem Bereich unter dem Licht weg und erzeugen dort eine Leere.

Getarnte Kleidung und Autos

Die neue Methode, Materialien ihre Form oder Farbe ändern zu lassen, bietet viele spannende Anwendungen. Zum Beispiel könnte es in Kleidung oder Autolackierung integriert werden, zu Tarnzwecken oder einfach aus ästhetischen Gründen.

Eine bedeutende Herausforderung wird darin bestehen, ein Material auf Fluidbasis für die Verwendung in Geweben oder Fahrzeugfarben (die letztendlich trocknen) anzupassen. Eine andere Frage ist, wie viel Licht für die Partikelmethode benötigt wird. Im Moment ist die Technik auf Laser angewiesen, diese wären jedoch für viele Anwendungen unpraktisch. Zukünftige Studien müssen sich mit diesen Problemen befassen, sagte Solomon.

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