Trung Quốc đạt bước đột phá về vật liệu "tàng hình"
Theo SCMP, các nhà nghiên cứu Trung Quốc phát triển loại vật liệu có khả năng thay đổi màu sắc ở cấp độ phân tử dựa trên ánh sáng xung quanh, tạo ra dạng ngụy trang mới giúp con người hòa lẫn vào môi trường tương tự loài tắc kè hoa.
"Nói cách khác, việc áp dụng công nghệ này vào quần áo có thể khiến chúng ta trở nên 'vô hình'", chủ nhiệm dự án nghiên cứu Wang Dongsheng tại Đại học Khoa học và Công nghệ Điện tử Trung Quốc, cho biết.
Họa sĩ tàng hình Trung Quốc ẩn mình vào môi trường. Các nhà khoa học nước này đang phát triển loại vật liệu có thể thay đổi màu sắc mà không cần phải tô màu trước như này. (Ảnh: Baidu).
Trong nghiên cứu được công bố tháng trước trên tạp chí khoa học Science Advances, nhóm của ông Wang cho biết họ đặt mục tiêu biến khả năng ngụy trang chủ động trở thành dạng "bản năng" của các vật liệu có thể chuyển đổi màu sắc, trong một quy trình mà họ gọi là quang sắc tự thích ứng (SAP).
Chìa khóa cho sự biến đổi này là một hợp chất phân tử thay đổi cấu trúc khi tiếp xúc với các bước sóng ánh sáng cụ thể. Dưới mắt thường, vật liệu này dường như hòa lẫn hoàn hảo với môi trường xung quanh.
Trong tự nhiên, cả tắc kè hoa và bạch tuộc đều dựa vào khả năng ngụy trang chủ động, thay đổi ngoại hình để hòa nhập vào môi trường. Các hệ thống nhân tạo thường đạt được hiệu ứng này thông qua các thiết bị điện tử phức tạp, dẫn đến chi phí cao và tính khả dụng hạn chế.
Ngược lại, công nghệ SAP mang đến phương pháp đơn giản và hiệu quả hơn để đạt được hiệu ứng ngụy trang thích ứng, mà không cần nguồn năng lượng bên ngoài hoặc thiết bị điện tử phức tạp.
Để minh họa, các nhà nghiên cứu đặt một thùng trong suốt chứa dung dịch SAP vào các hộp acrylic mờ với màu sắc khác nhau - đỏ, xanh lá cây và vàng, cùng mực đen làm đối chứng - và quan sát thấy dung dịch thay đổi màu sắc tương ứng.
Trong một thí nghiệm khác, báo cáo cho biết trong vòng 30 đến 80 giây, thùng chứa có thể hòa vào môi trường xung quanh khi được đặt trong môi trường có màu sắc phù hợp, chẳng hạn như cụm cây màu đỏ, xanh lá cây hoặc vàng.
Công nghệ này cũng có thể được áp dụng dưới dạng lớp phủ. Bằng cách tích hợp polycaprolactone (PCL), các nhà nghiên cứu đã phát triển các màng và lớp phủ SAP có thể phun hoặc bôi lên nhiều bề mặt khác nhau, cho phép ngụy trang thích ứng trên các vật liệu rắn.
Theo nghiên cứu, khả năng thay đổi màu sắc nhanh chóng của vật liệu SAP mở ra những triển vọng mới đầy thú vị trong các lĩnh vực như ngụy trang, mã hóa, cũng như công nghệ tàng hình.
Nhà khoa học Wang lưu ý trong bài báo nghiên cứu rằng vật liệu SAP có tiềm năng lớn trong các hệ thống ngụy trang, lớp phủ thông minh và thiết kế thời trang. Ngoài ra, do các vật liệu này hoạt động hiệu quả trong khoảng nhiệt độ từ -20 đến 70 độ C, chúng cũng phù hợp cho các ứng dụng quân sự và công trình kiến trúc.
Ông Wang cho biết thêm giai đoạn nghiên cứu tiếp theo sẽ dựa trên các đặc tính của vật liệu SAP.
"Chúng tôi chưa tái tạo được đầy đủ tất cả các màu trong quang phổ ánh sáng nhìn thấy trong công trình này. Điều đó sẽ được thực hiện trong các nghiên cứu tương lai", ông nói. Màu tím và xanh dương hiện chưa có trong vật liệu SAP, nhưng các cải tiến trong tương lai có thể khắc phục điều này.
"Bằng cách bổ sung thêm các phân tử quang sắc hoặc điều chỉnh thành phần của vật liệu, chúng tôi hy vọng đạt được sự phân biệt màu sắc tốt hơn và tốc độ thay đổi nhanh hơn", ông Wang cho hay.
Trung Quốc thử nghiệm tàu siêu tốc có thể nhanh ngang máy bay
Trung Quốc lần đầu thử nghiệm thành công tàu siêu tốc chở khách có thể bay trong đường ống chân không với tốc độ 1.000km/h.
Phương pháp mới sản xuất "nam châm vũ trụ", không cần đến đất hiếm
Các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra một phương pháp mới tiềm năng để chế tạo nam châm hiệu suất cao được sử dụng trong tuabin gió và ô tô điện mà không cần đến nguyên tố đ
Pin làm từ vật liệu có một không hai này sẽ sớm thay thế pin lithium-ion trên ô tô điện
Pin lithium-ion có quá nhiều ưu điểm nhưng lại rất khó phân hủy, gây ra tác động lớn đến môi trường.
Giày phản lực: Lắp vào là tự bơi, thợ lặn chiến đấu tung hoành dưới biển!
Không cần phải tự bơi, giày phản lực giúp thợ lặn tự di chuyển với vận tốc 4 hải lý/giờ, vừa tiết kiệm sức lựa, vừa rảnh tay làm những việc khác.
Các nhà khoa học đã thành công tạo ra chùm tia nguyên tử “vĩnh cửu”
Tiến bộ trong vật lý lượng tử đã cho phép các nhà vật lý tạo ra chùm nguyên tử hoạt động giống như một tia laser mà trên lý thuyết có thể tồn tại “mãi mãi”.
Tận dụng vật lý của Newton, các kỹ sư tạo ra được những tháp pin khổng lồ lưu trữ điện mặt trời
Cuộc cách mạng năng lượng sạch vẫn đau đáu một câu hỏi. Khi gió lên, sóng vỗ và nắng chiếu lung linh muôn hoa vàng, lượng điện sản sinh từ cách hệ thống sạch dồi dào vô cùng.
