„Mușchi artificial” tipărit 3D inspirat de pielea de caracatiță care schimbă culoarea

Această caracatiță are în piele celule care schimbă culoarea, numite cromatofori, fenomen care i-a inspirat pe inginerii Rutgers. Credit: NOAA Ocean Explorer Program, Galapagos Rift Expedition 2011

Gelul imprimat 3D inteligent își schimbă forma când este expus la lumină

Inspirați de pielea schimbătoare de piele a sepiei, caracatițelor și calmarului, inginerii Rutgers au creat un gel inteligent imprimat 3D care își schimbă forma atunci când este expus la lumină, devine un „mușchi artificial” și poate duce la un nou camuflaj militar, robotică moale și afișaje flexibile.

Inginerii au dezvoltat, de asemenea, un material elastic imprimat 3D care poate detecta culorile atunci când lumina se schimbă, potrivit studiului lor din jurnal Materiale și interfețe aplicate ACS.

Invenția lor este modelată după capacitatea uimitoare a cefalopodelor precum sepia, caracatițele și calmarul de a schimba culoarea și textura pielii lor moi pentru camuflaj și comunicare. Acest lucru este realizat de mii de celule care schimbă culoarea, numite cromatofori, în pielea lor.

„Ecranele electronice sunt peste tot și, în ciuda progreselor extraordinare, cum ar fi din ce în ce mai subțiri, mai mari și mai luminoase, se bazează pe materiale solide, limitând formele pe care le pot lua și modul în care interacționează Suprafețe 3D “, a declarat autorul principal Howon Lee, profesor asistent în cadrul Departamentului de Inginerie Mecanică și Aerospațială de la Școala de Inginerie de la Universitatea Rutgers – New Brunswick. „Cercetările noastre susțin o nouă abordare inginerească care include camuflaj care poate fi adăugat la materiale moi și creează afișaje flexibile și colorate.”

Inginerii Rutgers au creat un hidrogel printabil 3D, sau gel inteligent, care simte lumina și schimbă forma ca urmare. Hidrogelurile, care își păstrează forma și rămân puternice, în ciuda conținutului de apă, se găsesc în corpul uman, Jell-O, scutece și lentile de contact, printre multe exemple.

Inginerii includ un nanomaterial care simte lumina în hidrogel, transformându-l într-un „mușchi artificial” care se micșorează ca răspuns la schimbările de lumină. Gelul strălucitor, combinat cu materialul elastic imprimat în 3D, își schimbă culoarea, rezultând un efect de mascare.

Următorii pași includ îmbunătățirea sensibilității tehnologiei, a timpului de răspuns, a scalabilității, a ambalării și a durabilității.

Referință: „Tipărire multimaterială pentru cromatofori artificiali inspirați de lumină pentru cefalopode” de Daehoon Han, Yueping Wang, Chen Yang și Howon Lee, 3 ianuarie 2021, Materiale și interfețe aplicate ACS.
DOI: 10.1021 / acsami.0c17623

Autorii principali sunt Daehoon Han, care a obținut un doctorat la Rutgers și este acum postdoctoral la Universitatea din Minnesota și Yueping Wang, doctorand la Rutgers. Doctorandul Rutgers, Chen Yang, a contribuit și el la studiu. Această lucrare a fost susținută de un grant al Consiliului de Cercetare al Universității Rutgers și de Fundația Națională pentru Științe.

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Hrănirea unei diete occidentale dăunează sistemului imunitar intestinal – Inflamația, poate crește riscul de infecție

Figura de mai sus prezintă un model 3D mic de intestine format din celule antiinflamatorii cunoscute sub numele de celule pantele (verzi și roșii)...

Noul sistem de propulsie poate permite zborul la viteze de până la 17 Mach

Este prezentat un plan de concept hipersonic, alimentat de un motor de undă de detonare oblică. Credit de imagine de fundal: NASA. ...

Arheologii sunt pionierii unei noi tehnologii de sortare a ceramicii antice

„Râul” șirurilor Tusayan White Ware arată schimbări în designul tipului de la cel mai tânăr la cel mai tânăr. Un studiu aprofundat va...

Rețelele de bază ale creierului imaginației – Subrețele separate care modelează și evaluează scenariile imaginare

Nu Society for Neuroscience 17 mai 2021 O subrețea creează scenarii imaginare, în timp ce cealaltă le evaluează. Două componente ale imaginației - proiectarea și evaluarea scenariilor...

O gaură neagră amestecă permanent informații care nu pot fi recuperate

O nouă teoremă arată că informațiile care sunt rulate printr-un codificator de informații, cum ar fi o gaură neagră, vor ajunge la un punct...

Newsletter

Subscribe to stay updated.