عبر تقنية تشبه جلد الحرباء، باحثون صينيون يطورون تقنية للاختفاء الكامل
⬤ طور باحثون صينيون مادة تمويه قادرة على تغيير لونها تلقائياً لتندمج مع البيئة المحيطة.
⬤ تعتمد التقنية على مركب جزيئي يغير بنيته بفعل الضوء دون الحاجة إلى أجهزة إلكترونية.
⬤ تتيح التقنية كفاءة عالية، مع تطبيقات واسعة في التمويه العسكري والتشفير وتصميم الأزياء.
أعلن باحثون صينيون عن تطوير مادة قادرة على تغيير لونها على المستوى الجزيئي تبعاً للضوء المحيط، منتجين بذلك شكلاً جديداً من التمويه قد يساعد البشر على الاندماج والتماهي في بيئاتهم بشكل مشابه للحرباء.
وفقاً لرئيس فريق البحث وانغ دونغشنغ، الذي تحدث في مقابلة نُشرت الأسبوع الماضي في صحيفة China Science Daily، فبالإمكان تطبيق هذه التقنية على الملابس لجعل الشخص يبدو «غير مرئي» فعلياً. وأوضح وانغ وفريقه من جامعة العلوم والتكنولوجيا الإلكترونية في الصين أن الابتكار يحمل في طياته تطبيقات محتملة في المجالات العسكرية والمعمارية وغيرها.
في دراسة نُشرت الشهر الماضي في مجلة Science Advances الخاضعة لتحكيم ومراجعة النظراء، أشار الباحثون إلى أنهم سعوا لجعل التمويه النشط وظيفة أساسية للمواد القابلة لتغيير اللون، من خلال عملية أطلقوا عليها اسم التغير الضوئي التلقائي (SAP). ويكمن مفتاح التحول في مركب جزيئي يغير بنيته عند تعرضه لأطوال موجية معينة من الضوء، مما يجعل المادة تبدو للعين المجردة وكأنها تندمج بسلاسة مع محيطها.
في الطبيعة، تعتمد حيوانات الحرباء والأخطبوط على التمويه النشط لتغيير مظهرها للاندماج في البيئة. في حين تعتمد الأنظمة الاصطناعية عادة على أجهزة إلكترونية معقدة، ما يعني تكاليف مرتفعة وصعوبة في الاستخدام. بالمقابل، توفر تقنية SAP وسيلة أبسط وأكثر كفاءة لتحقيق تأثيرات التمويه التكيفية دون الحاجة إلى مصادر طاقة خارجية أو أجهزة إلكترونية معقدة.
لإثبات فعالية التقنية، وضع الباحثون وعاء شفافاً مليئاً بمحلول SAP داخل صناديق أكريليك شبه شفافة بألوان مختلفة؛ الأحمر والأخضر والأصفر، مع الحبر الأسود كعنصر تحكم، ولاحظوا تغير لون المحلول وفقاً للبيئة المحيطة. وفي تجربة أخرى، نجح الوعاء في الاندماج في بيئته عند وضعه في محيط متطابق وشامل اللون مثل تجمعات النباتات الحمراء أو الخضراء أو الصفراء، خلال فترة تتراوح بين 30 إلى 80 ثانية.
يمكن استعمال التقنية كطلاء أيضاً، حيث طور الباحثون أغشية وطلاءات SAP باستخدام مادة البولي كابرولاكتون (PCL) التي يمكن رشها على أسطح مختلفة، مما يسمح بتطبيق التمويه التكيفي على المواد الصلبة.
أشارت الدراسة إلى أن قدرات SAP على تغيير الألوان بسرعة تفتح آفاقاً جديدة ومثيرة في مجالات مثل أنظمة التمويه، والتشفير، وتقنيات التخفي، والطلاء، وحتى تصميم الأزياء. ونظراً لأن المواد تعمل بشكل موثوق ضمن نطاق درجات حرارة يتراوح بين -20 إلى 70 درجة مئوية، فهي مناسبة للتطبيقات العسكرية والمعمارية، وفقاً للباحثين.
يشير الباحثون إلى أن المرحلة التالية من البحث ستكون مبنية على خصائص مادة SAP. ورغم أنهم لم يتكنوا بعد من محاكاة جميع الألوان ضمن الطيف المرئي في هذا العمل، إذ لا تزال الألوان البنفسجية والزرقاء مفقودة حالياً من المواد، لكن من شأن التحسينات المستقبلية أن تعالج هذا النقص.
