Ученые создали программируемую синтетическую кожу
Инженеры Корнеллского университета разработали программируемую синтетическую кожу. В качестве прототипа новому материалу послужила удивительная возможность осьминогов и каракатиц сливаться с окружающей средой, при попытке спрятаться от более грозных хищников или, напротив, при охоте за своей жертвой. У ученых получился гибкий, растяжимый материл, способный приобретать различные трехмерные формы, сообщает сайт Eurekalert.org.
Пневмоуправляемый материал создан по образу и подобию клеток кожи головоногих, обладающих не только пигментом, позволяющим им менять свою окраску, но также сжиматься и растягиваться. Эта особенность, называемая мышечным гидростатом, не имеет скелетной поддержки. Что интересно, очень похожая структура есть и у нас, людей. Это язык. Исследователи изучили мышечный гидростат головоногих и создали на его основе синтетическую ткань, обладающую такой же формоизменяемой особенностью.
Конечно, основой интерес вокруг этого материала связан с его камуфляжными функциями, однако, как отмечают его создатели, материал может найти более широкий спектр своего применения.
«Инженеры уже разработали множество различных способов контроля формы мягких, растяжимых материалов, однако наша задача заключалась в том, чтобы создать более простой, быстрый и надежный способ управления такими материалами», — отметил Джеймс Пикуль, глава разработки.
«Нас очень заинтересовало, как головоногие могут менять текстуру своей кожи, поэтому мы изучили эту особенность и решили воплотить ее в мягком, растяжимом синтетическом материале».
Создатели синтетической кожи говорят, что их материал может оказаться крайне полезным в ситуациях, где необходим температурный контроль. Например, материал может быть запрограммирован таким образом, что его двумерная форма будет отражать свет, в то время как трехмерная будет его поглощать, тем самым регулируя температурный режим до оптимального уровня.
Возможность быстро изменять форму из плоской двумерной в объемную трехмерную может оказаться полезной и при ситуациях, где требуется особое взаимодействие с водной или воздушной средой. Изменение той же величины сопротивляемости материала может использоваться для регулирования скорости. Кстати, это как раз один из способов, который используется беспозвоночными. Оставаясь неподвижными, клетки их кожи создают защитный камуфляж, но, если нужно быстро двигаться, клетки тут же изменяют свою форму, становясь более гладкими, что максимально повышает гидродинамику и позволяет быстро скрыться от вероятного преследователя.