Creatorii camuflajului militar s-au inspirat din camuflajul natural al caracatițelor și sepielor
Imaginați-vă pentru o clipă cum vă puneți telefonul mobil pe birou și literalmente în fața ochilor tăi începe să-și schimbe culoarea, îmbinându-se complet cu suprafața mesei. Acest truc, poate, va fi capabil să realizeze evoluțiile moderne ale cercetătorilor americani. Oamenii de știință de la Universitatea din Illinois și colegii lor de la Universitatea din Houston au dezvoltat un material care poate analiza automat mediul și își poate schimba propria culoare, ajustându-se cu pricepere la culoarea fundalului. Se raportează că sursa de inspirație pentru oamenii de știință a fost camuflajul natural, care se găsește la cefalopode - sepie, caracatiță și calmar. Proiectul este finanțat de armata SUA și a atras deja interesul creatorilor de modă.
Ca punct de plecare pentru cercetare, experții au ales un model de piele de caracatiță, care a fost luat ca bază. Se știe că acest cefalopod, precum și sepia sa „rudă”, se pot contopi cu fundalul din jur în câteva secunde, schimbându-și cu ușurință culoarea. Acest lucru a devenit posibil datorită particularităților structurii pielii acestor moluște. Pielea lor este formată din trei straturi diferite. Primul strat de piele este folosit pentru afișarea culorilor „calde”, al doilea este pentru culorile „reci”, iar al treilea este pentru împrăștierea luminii incidente. Pe baza acestui concept firesc, cu sprijinul financiar al Departamentului de Apărare al SUA, a fost creat un camuflaj adaptiv optoelectronic, care până acum este capabil să-și schimbe nuanța de la negru la deschis (transparent) sub influența incidentului. ușoară.
Echipa de oameni de știință și-a prezentat deja dezvoltarea publicului. Materialul lor unic este o placă flexibilă constând dintr-un număr mare de celule care măsoară 1x1 mm, fiecare dintre aceste celule constând din mai multe straturi ultra-subțiri, a căror grosime nu depășește 200 de microni. Acest dispozitiv combină funcționarea actuatoarelor semiconductoare, senzorilor de lumină, întrerupătoarelor, reflectoarelor anorganice și materialelor organice care schimbă culoarea.
Cercetătorii americani susțin că materialul prezentat de ei se poate adapta eficient la schimbările de mediu și este capabil să-și schimbe culoarea cu o viteză de 1 până la 2 secunde. Primul prototip creat al noului material de mascare poate funcționa în alb și negru, precum și în diferite nuanțe de gri. Cu toate acestea, în viitor, tehnologia va trebui să utilizeze întregul spectru de culori. Cercetătorii au prevăzut și posibilitatea de a programa placa astfel încât pe ea să se poată forma o varietate de modele alb-negru. Ca o demonstrație a acestei abilități, abrevierea UoI, Universitatea din Illinois, a apărut pe material la prezentare.
Implementarea noii tehnologii a devenit posibilă după ce oamenii de știință au studiat abilitățile de camuflaj ale cefalopodelor existente la nivel celular. La dezvoltarea acestei plăci a lucrat un grup de cercetători, format din specialiști în domeniul științei materialelor, biologiei, electronicii și tehnologiei computerelor.
Este raportat că această invenție poate fi de interes pentru un cerc destul de mare de oameni: de la designeri de interior și îmbrăcăminte până la agențiile de aplicare a legii. Dezvoltatorii înșiși sunt siguri de acest lucru. Pe lângă funcția de camuflaj direct, în armată această tehnologie poate fi folosită și de producătorii de mașini. În prezent, o serie de companii lucrează la realizarea unei mașini „transparente”. Pentru a pune în practică această idee fantastică, se utilizează videoclipuri de la o varietate de camere de exterior, care sunt redate în interiorul mașinii pe uși și bancheta din spate. Acest lucru crește vizibilitatea șoferului și reduce probabilitatea unor accidente minore.
„Am fost surprinși de câți oameni au venit la noi cu idei diferite despre cum să folosim materialul pe care l-am creat”, a spus liderul cercetării John Rogers. Potrivit acestuia, oamenii de știință lucrează în prezent la îmbunătățirea acestei tehnologii. Pe lângă introducerea de noi culori în el, se așteaptă să îmbunătățească rezoluția plăcilor create, precum și să înlocuiască sursa externă de alimentare cu panouri solare.
Este uimitor cât de perfectă este natura din jurul nostru. Caracatițele care locuiesc pe mare și alte cefalopode au avut capacitatea de a se camufla prin schimbarea culorii pielii de-a lungul a mii de ani. Drept urmare, acest efect nu a trecut neobservat de comunitatea științifică. Profesorul John Rogers observă că oamenii de știință au împrumutat de la natură nu numai ideea în sine, ci și implementarea acesteia sub forma a trei straturi diferite: stratul superior conține culori, stratul din mijloc este responsabil pentru schimbarea acestora, iar stratul inferior este responsabil pentru percepția mediului, care trebuie imitată. . Cu toate acestea, aici se termină asemănările în structura dezvoltărilor naturale și umane. Componentele specifice au o diferență foarte mare, gestionarea culorii are loc prin modificarea temperaturii.
Proiectul este în prezent finanțat de Marina SUA, iar în viitor vor fi adăugate și alte culori în afară de negru, dar acesta nu se numără încă printre sarcinile obligatorii și urgente. Potrivit lui Rogers, sistemul creat este încă destul de departe de aplicarea reală: a fost demonstrată funcționarea cu succes a modelului, dar mai este mult de lucru pentru a crea sisteme reale care să-l folosească.
Principiul de funcționare al camuflajului inovator este utilizarea unui material flexibil de tip multi-celule cu o structură multistrat, care este:
1. Substrat de bază care reacţionează la lumină (stratul nr. 3), cu un strat intermediar sub formă de material polimeric transparent.
2. Un strat reflectorizant din argint, sub care sunt plasate diode speciale de siliciu. Ele sunt capabile să se încălzească atunci când electricitatea trece prin ele (stratul nr. 2) și să încălzească stratul nr. 1 de mai sus.
3. Stratul superior este umplut cu o vopsea specială sensibilă la căldură, datorită proprietăților acestei vopsele, în stare normală, acest strat este negru, dar când temperatura crește, devine transparent (stratul nr. 1).
Mecanismul de schimbare a culorii se bazează pe următorul principiu: de îndată ce lumina de la o sursă externă lovește substratul de bază (stratul #3), substratul trimite un semnal adecvat pentru a trece un curent electric printr-un set de diode de siliciu în stratul # 2. Acest lucru duce la încălzirea diodelor, care la rândul său implică o creștere regulată a temperaturii stratului nr. 1. De îndată ce este încălzit la 45 de grade Celsius, celulele inițial negre ale stratului #1 se transformă în complet transparente.
Acest lucru creează un efect vizual în care stratul superior pare să se transforme de la negru la nisip deschis, deși, în realitate, acoperirea devine incoloră. Acest lucru se datorează faptului că lumina îndreptată spre camuflajul de protecție experimental trece nestingherită prin celulele încălzite, după care este reflectată de stratul nr. 2, care conține argint și acționează ca un fel de oglindă.
În ciuda utilizării mai multor straturi flexibile și a complexității acestei scheme, grosimea lor totală nu depășește 200 de microni. În același timp, viteza de transformare a culorii a acestei dezvoltări este foarte mare, deși are o întârziere în timp care este ușor de observat pentru ochiul uman. O nouă sarcină pentru un grup de oameni de știință care lucrează la un proiect de a crea un camuflaj optoelectronic adaptiv va fi să mărească spectrul de lucru al culorilor. Acest lucru ar trebui să ofere un nivel ridicat de camuflaj pe toate tipurile de teren. În același timp, chiar și cercetătorii înșiși recunosc că va fi foarte, foarte greu să se atingă un nivel similar cu cel pe care îl au caracatițele în natură.
Surse de informații:
http://www.vesti.ru/doc.html?id=1906295
http://www.3dnews.ru/900456/#53f4ede4b4182e9a598b4579
http://www.thg.ru/technews/20140820_230215.html
http://it.tut.by/412100?utm_campaign=news-feed&utm_medium=rss&utm_source=rss-it
Ca punct de plecare pentru cercetare, experții au ales un model de piele de caracatiță, care a fost luat ca bază. Se știe că acest cefalopod, precum și sepia sa „rudă”, se pot contopi cu fundalul din jur în câteva secunde, schimbându-și cu ușurință culoarea. Acest lucru a devenit posibil datorită particularităților structurii pielii acestor moluște. Pielea lor este formată din trei straturi diferite. Primul strat de piele este folosit pentru afișarea culorilor „calde”, al doilea este pentru culorile „reci”, iar al treilea este pentru împrăștierea luminii incidente. Pe baza acestui concept firesc, cu sprijinul financiar al Departamentului de Apărare al SUA, a fost creat un camuflaj adaptiv optoelectronic, care până acum este capabil să-și schimbe nuanța de la negru la deschis (transparent) sub influența incidentului. ușoară.
Echipa de oameni de știință și-a prezentat deja dezvoltarea publicului. Materialul lor unic este o placă flexibilă constând dintr-un număr mare de celule care măsoară 1x1 mm, fiecare dintre aceste celule constând din mai multe straturi ultra-subțiri, a căror grosime nu depășește 200 de microni. Acest dispozitiv combină funcționarea actuatoarelor semiconductoare, senzorilor de lumină, întrerupătoarelor, reflectoarelor anorganice și materialelor organice care schimbă culoarea.
Cercetătorii americani susțin că materialul prezentat de ei se poate adapta eficient la schimbările de mediu și este capabil să-și schimbe culoarea cu o viteză de 1 până la 2 secunde. Primul prototip creat al noului material de mascare poate funcționa în alb și negru, precum și în diferite nuanțe de gri. Cu toate acestea, în viitor, tehnologia va trebui să utilizeze întregul spectru de culori. Cercetătorii au prevăzut și posibilitatea de a programa placa astfel încât pe ea să se poată forma o varietate de modele alb-negru. Ca o demonstrație a acestei abilități, abrevierea UoI, Universitatea din Illinois, a apărut pe material la prezentare.
Implementarea noii tehnologii a devenit posibilă după ce oamenii de știință au studiat abilitățile de camuflaj ale cefalopodelor existente la nivel celular. La dezvoltarea acestei plăci a lucrat un grup de cercetători, format din specialiști în domeniul științei materialelor, biologiei, electronicii și tehnologiei computerelor.
Este raportat că această invenție poate fi de interes pentru un cerc destul de mare de oameni: de la designeri de interior și îmbrăcăminte până la agențiile de aplicare a legii. Dezvoltatorii înșiși sunt siguri de acest lucru. Pe lângă funcția de camuflaj direct, în armată această tehnologie poate fi folosită și de producătorii de mașini. În prezent, o serie de companii lucrează la realizarea unei mașini „transparente”. Pentru a pune în practică această idee fantastică, se utilizează videoclipuri de la o varietate de camere de exterior, care sunt redate în interiorul mașinii pe uși și bancheta din spate. Acest lucru crește vizibilitatea șoferului și reduce probabilitatea unor accidente minore.
„Am fost surprinși de câți oameni au venit la noi cu idei diferite despre cum să folosim materialul pe care l-am creat”, a spus liderul cercetării John Rogers. Potrivit acestuia, oamenii de știință lucrează în prezent la îmbunătățirea acestei tehnologii. Pe lângă introducerea de noi culori în el, se așteaptă să îmbunătățească rezoluția plăcilor create, precum și să înlocuiască sursa externă de alimentare cu panouri solare.
Este uimitor cât de perfectă este natura din jurul nostru. Caracatițele care locuiesc pe mare și alte cefalopode au avut capacitatea de a se camufla prin schimbarea culorii pielii de-a lungul a mii de ani. Drept urmare, acest efect nu a trecut neobservat de comunitatea științifică. Profesorul John Rogers observă că oamenii de știință au împrumutat de la natură nu numai ideea în sine, ci și implementarea acesteia sub forma a trei straturi diferite: stratul superior conține culori, stratul din mijloc este responsabil pentru schimbarea acestora, iar stratul inferior este responsabil pentru percepția mediului, care trebuie imitată. . Cu toate acestea, aici se termină asemănările în structura dezvoltărilor naturale și umane. Componentele specifice au o diferență foarte mare, gestionarea culorii are loc prin modificarea temperaturii.
Proiectul este în prezent finanțat de Marina SUA, iar în viitor vor fi adăugate și alte culori în afară de negru, dar acesta nu se numără încă printre sarcinile obligatorii și urgente. Potrivit lui Rogers, sistemul creat este încă destul de departe de aplicarea reală: a fost demonstrată funcționarea cu succes a modelului, dar mai este mult de lucru pentru a crea sisteme reale care să-l folosească.
Principiul de funcționare al camuflajului inovator este utilizarea unui material flexibil de tip multi-celule cu o structură multistrat, care este:
1. Substrat de bază care reacţionează la lumină (stratul nr. 3), cu un strat intermediar sub formă de material polimeric transparent.
2. Un strat reflectorizant din argint, sub care sunt plasate diode speciale de siliciu. Ele sunt capabile să se încălzească atunci când electricitatea trece prin ele (stratul nr. 2) și să încălzească stratul nr. 1 de mai sus.
3. Stratul superior este umplut cu o vopsea specială sensibilă la căldură, datorită proprietăților acestei vopsele, în stare normală, acest strat este negru, dar când temperatura crește, devine transparent (stratul nr. 1).
Mecanismul de schimbare a culorii se bazează pe următorul principiu: de îndată ce lumina de la o sursă externă lovește substratul de bază (stratul #3), substratul trimite un semnal adecvat pentru a trece un curent electric printr-un set de diode de siliciu în stratul # 2. Acest lucru duce la încălzirea diodelor, care la rândul său implică o creștere regulată a temperaturii stratului nr. 1. De îndată ce este încălzit la 45 de grade Celsius, celulele inițial negre ale stratului #1 se transformă în complet transparente.
Acest lucru creează un efect vizual în care stratul superior pare să se transforme de la negru la nisip deschis, deși, în realitate, acoperirea devine incoloră. Acest lucru se datorează faptului că lumina îndreptată spre camuflajul de protecție experimental trece nestingherită prin celulele încălzite, după care este reflectată de stratul nr. 2, care conține argint și acționează ca un fel de oglindă.
În ciuda utilizării mai multor straturi flexibile și a complexității acestei scheme, grosimea lor totală nu depășește 200 de microni. În același timp, viteza de transformare a culorii a acestei dezvoltări este foarte mare, deși are o întârziere în timp care este ușor de observat pentru ochiul uman. O nouă sarcină pentru un grup de oameni de știință care lucrează la un proiect de a crea un camuflaj optoelectronic adaptiv va fi să mărească spectrul de lucru al culorilor. Acest lucru ar trebui să ofere un nivel ridicat de camuflaj pe toate tipurile de teren. În același timp, chiar și cercetătorii înșiși recunosc că va fi foarte, foarte greu să se atingă un nivel similar cu cel pe care îl au caracatițele în natură.
Surse de informații:
http://www.vesti.ru/doc.html?id=1906295
http://www.3dnews.ru/900456/#53f4ede4b4182e9a598b4579
http://www.thg.ru/technews/20140820_230215.html
http://it.tut.by/412100?utm_campaign=news-feed&utm_medium=rss&utm_source=rss-it
informații