Осьминоги и каракатицы умеют за доли секунды менять цвет и текстуру кожи, сливаясь с окружением. Ученые давно мечтали воспроизвести этот трюк в искусственных материалах — и наконец-то это им удалось.
Команда специалистов из Стэнфорда создала гибкий полимерный материал, способный быстро менять рельеф поверхности и цвет, формируя структуры мельче человеческого волоса. «Эти животные физически изменяют свое тело с точностью до микрона, и теперь мы можем динамически контролировать топографию материала — и связанные с ней визуальные свойства — в том же масштабе», — говорит первый автор работы, докторант Сиддхарт Доши.
Технология появилась отчасти случайно. Доши изучал наноструктуры на полимерной пленке с помощью сканирующего электронного микроскопа, а затем использовал те же образцы повторно. Оказалось, что области, облученные электронным пучком, ведут себя иначе, в частности, впитывают воду, по сравнению с участками, которых электроны не касались. «Мы поняли, что можем использовать электронные пучки для управления рельефом в очень мелком масштабе. Это определенно было счастливой случайностью», — признает Доши.
Принцип работы таков: с помощью электронно-лучевой литографии — технологии, широко применяемой в производстве микросхем — ученые создают на полимерной пленке участки с разной способностью поглощать воду. Когда пленка намокает, эти области набухают неравномерно, и на поверхности возникают сложные трехмерные узоры. В сухом состоянии материал остается абсолютно плоским. Специалисты даже воссоздали в миниатюре скалу Эль-Капитан из Йосемити — рельеф буквально «вырастает» из плоской поверхности при добавлении воды и исчезает после обработки растворителем.
Источник: hi-tech.mail.ru