Учёные из Гарвардского университета и Университета Эксетера (University of Exeter) создали новый вид волокон способных изменять цвета при растяжении.

И на этот раз вдохновением послужила природа. Исследователи повторили уникальные элементы, которые создают яркий переливающийся голубой цвет тропических фруктов.

Ведущий автор исследования Матиас Колле (Mathias Kolle): «Основой для нового волокна послужила структура, которую мы нашли в природе, … мы просто развили её возможности. Растение само по себе, конечно, не может изменять цвет. Комбинируя особенности его структуры с эластичным материалом, мы создали искусственный образец, который при растяжении выдаёт полный спектр всех цветов радуги»

Ученые скопировали структуру поверхности семян Margaritaria nobilis и создали многослойное волокно на основе эластичного полимерного материала, которое стало менять свой цвет в зависимости от уровня его растяжения. Объясняется этот эффект с точки зрения физики достаточно просто. При растяжении волокна расстояние между элементами структуры поверхности увеличивается, что приводит к увеличению длины волны отражаемого света и смещению цвета самого волокна со стороны синей части спектра в сторону красной части. Подобным образом на структуру поверхности волокна действуют и изменения температуры. За счет большого коэффициента температурного расширения полимерного материала структуры поверхности волокна меняют свои размеры, что приводит к смещению спектра отражаемого света, пусть и не очень значительному.

Фото: растение Margaritaria nobilis

Матиас Колле : «Для создания нашего искусственного образца мы взяли за основу только ключевые элементы. Мы использовали очень тонкие волокна, обернули их двойным полимерным слоем»

Исследователи говорят, что подобный процесс можно было бы использовать в промышленном производстве.

Помимо яркости цвета подобные волокна являются достаточно прочными, что позволяет отнести их к разряду универсальных. А возможности применения безграничны. Например, технологию можно использовать для создания умных тканей для спортсменов. Смарт-ткани будут изменять цвета в местах сильного мышечного напряжения.

Работа опубликована в журнале Advanced Materials.

Share and Enjoy:
  • Добавить ВКонтакте заметку об этой странице
  • Facebook
  • Twitter
  • В закладки Google
  • Blogger
  • LiveJournal
  • Блог Li.ру