美研究人員開發(fā)出可自動(dòng)變色偽裝材料 將推進(jìn)船體防污涂料技術(shù)革新

        全球涂料網(wǎng)訊：

        美國麻省理工學(xué)院(MIT)的研究人員們從自然界中最善于偽裝技巧的藝術(shù)家(如章魚、魷魚和烏賊)中尋找靈感，開發(fā)出一種可設(shè)計(jì)軟性材料的方法，能夠在改變色彩或螢光的同時(shí)也導(dǎo)致素材紋理變化。

        根據(jù)MIT機(jī)械工程系助理教授學(xué)XuanheZhao表示，這種新材料基本上是一層電活性彈性體，能夠輕易地適應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的制程以及利用易于取得的材料。這使其得以較其他由個(gè)別制造電子模組的組裝方式更經(jīng)濟(jì)地制造出動(dòng)態(tài)的偽裝材料。  

       ( MIT研究人員們制作出合成的彈性材料，可同時(shí)動(dòng)態(tài)改變其紋理(上圖)與螢光(下)，類似于頭足類動(dòng)物的偽裝能力)

        在最初的概念驗(yàn)證展示，這種材料可被配置為因應(yīng)變化改變紋理與螢光，或紋理與顏色。

        新的合成材料是一種彈性體、可彎曲且可伸縮的形式，“因應(yīng)所施加的電壓變化，其螢光與紋理會(huì)同時(shí)發(fā)生改變——實(shí)際上是開關(guān)翻轉(zhuǎn)的變化，”MIT博士后研究以及該論的第一作者QimingWang,表示。

        研究人員觀察到頭足類動(dòng)物之所以能夠改變頻色，主要是利用可改變皮膚中微小色素液囊形狀的肌肉——例如改縮可將肉眼幾乎看不到的圓形色斑變成清晰可見的寬扁形狀。這種肌肉收縮的作用也能改變皮膚紋理。

        為了復(fù)制觀察到的現(xiàn)象，研究人員利用在2011年發(fā)現(xiàn)的一種物理現(xiàn)象，即施加電壓可以動(dòng)態(tài)改變彈性體的表面紋理。

        他們結(jié)合了這種紋理變化以及嵌入彈性體中的機(jī)械響應(yīng)性分子——導(dǎo)致螢光或色彩因應(yīng)電壓而改變。當(dāng)電壓釋放后，包括彈性體與分子都會(huì)回到放松狀態(tài)。

        這種動(dòng)態(tài)可重配置偽裝材料最初可能用于軍事，因?yàn)椴筷?duì)和車輛經(jīng)常要從一個(gè)環(huán)境移動(dòng)到另一個(gè)地方。Zhao指出，使用像這種新彈性體的系統(tǒng)，無論是用于制服或車輛，都能夠?yàn)槠鋷�來一種持續(xù)因應(yīng)周遭環(huán)境改變的迷彩圖案。

        雖然，研究人員們還必須進(jìn)行更多的材料實(shí)驗(yàn)，才能為相同材料誘導(dǎo)出不同的圖案。如今，他們僅為所試驗(yàn)的每種材料取得一種圖案。

        另一項(xiàng)重要的潛在應(yīng)用中，將會(huì)是一種船體的防污涂料，因?yàn)樵诖�體船殼這些地方最容易累積微生物以及像甲殼類的生物，從而大大地降低了船體推進(jìn)的效率。

        根據(jù)早期的實(shí)驗(yàn)顯示，即使表面紋理的短暫變化，從快速移動(dòng)所需的平滑表面到粗糙、凹凸的質(zhì)感，可快速去除90%以上的生物結(jié)垢。

        這項(xiàng)研究是由美國海軍研究辦公室、美國陸軍研究實(shí)驗(yàn)室與陸軍研究室，以及美國國家科學(xué)基金會(huì)(NSF)贊助支持。（來源：全球涂料網(wǎng)）（更多資訊請登錄：全球涂料網(wǎng) http://m.srglobaltrade.com/）