Hàn Quốc chế tạo thành công 'làn da' nhân tạo có thể đổi màu giống tắc kè hoa
(CLO) Các nhà nghiên cứu Hàn Quốc cho biết họ đã phát triển một loại vật liệu giống da nhân tạo, lấy cảm hứng từ sinh học tự nhiên, có thể nhanh chóng điều chỉnh màu sắc giống như tắc kè hoa để phù hợp với môi trường xung quanh.
Nhóm nghiên cứu đứng đầu bởi giáo sư Ko Seung-hwan, tại Đại học Quốc gia Seoul, đã tạo ra “làn da” bằng một loại mực đặc biệt có thể thay đổi màu sắc dựa trên nhiệt độ và được điều khiển bằng những thiết bị tăng nhiệt nhỏ li ti và linh hoạt.
“Nếu bạn mặc đồng phục ngụy trang trên trên sa mạc, bạn có thể dễ dàng bị lộ diện. Nhưng thay đổi màu sắc và hoa văn một cách chủ động phù hợp với môi trường xung quanh là chìa khóa của công nghệ ngụy trang mà chúng tôi đã tạo ra", ông Ko cho biết.
Robot tắc kè hoa phủ lớp da nhân tạo có thể thay đổi màu sắc phụ thuộc vào môi trường xung quanh - Ảnh: Reuters.
Giáo sư Ko và nhóm đã tiến hành trình diễn công nghệ được gọi là TLC này bằng cách sử dụng một robot có cảm biến phát hiện màu sắc. Bất kể màu sắc nào mà các cảm biến "nhìn thấy" xung quanh, da sẽ bắt chước.
Trong một đoạn video, robot bò qua các tầng màu đỏ, xanh lam và xanh lục, ngay lập tức thay đổi màu sắc để phù hợp với nền.
“Thông tin màu sắc được phát hiện bởi các cảm biến được chuyển đến một bộ vi xử lý và sau đó đến các bộ tăng nhiệt thông qua dây nano bạc. Một khi nhiệt độ đạt đến mức nhất định, lớp tinh thể lỏng nhiệt sắc tố sẽ thay đổi màu sắc của nó”, giáo sư Ko trình bày.
Độ dày của lớp da nhân tạo rất đa dạng, có thể nhỏ hơn 100 micromet - mỏng hơn cả sợi tóc của con người. Bằng cách thêm các lớp dây nano bạc bổ sung với các hình dạng đơn giản như chấm, đường thẳng hoặc hình vuông, da có thể tạo ra các hoa văn phức tạp.
Giáo sư Ko dự báo: “Da dẻo có thể được phát triển để sử dụng cho thời trang, ngoại thất ô tô và sơn tòa nhà vì mục đích thẩm mỹ hoặc cho công nghệ hiển thị trong tương lai”.
Nghiên cứu này đã được công bố trên tạp chí Nature Communications vào tháng 8/2021.
Tắc kè hoa với da nhân tạo có thể thay đổi cả màu sắc lẫn kiểu dáng theo môi trường xung quanh, qua đó có thể tạo ra hiệu ứng “vô hình” nếu công nghệ này tiếp tục được phát triển hoàn thiện hơn - Ảnh: Reuters.
Công nghệ da nhân tạo thay đổi màu sắc thậm chí có thể áp dụng trong cả lĩnh phục quân sự, giúp các binh lính ngụy trang tránh khỏi sự phát hiện của kẻ thù, thậm chí có thể tạo ra một hiệu ứng vô hình giống như loài “tắc kè hoa”.
Một số loài tắc kè hoa ngoài tự nhiên có thể thay đổi màu da. Chúng thay đổi màu sắc và hoa văn thông qua sự kết hợp của các màu hồng, lam, đỏ, cam, lục, đen, nâu, lam nhạt, vàng, xanh ngọc và tím. Da tắc kè hoa có một lớp bề ngoài chứa các sắc tố, dưới lớp này là các tế bào có tinh thể rất nhỏ (tương đương kích thước nano).
Tắc kè hoa thay đổi màu sắc bằng cách chủ động điều chỉnh phản ứng quang tử của mạng lưới tinh thể dưới da. Việc điều chỉnh này, bằng một cơ chế phân tử chưa được biết tới, khiến thay đổi bước sóng ánh sáng phản xạ ánh sáng, qua đó làm thay đổi màu da.