Sử
dụng da mực làm mô hình, nhóm UC Irvine đã phát triển một loại vật liệu
composite điều biến nhiệt
(Ảnh:
Depositphotos)
Mực là loài sinh vật sống ở biển kỳ quặc đến mức rất
dễ nhầm nó với một giống loài từ
ngoài không gian. Ngoài những cái xúc tu
linh hoạt, động cơ phản lực, trí thông
minh cao (đối với một loài động vật
thân mềm) và đôi mắt giống người một cách đáng kinh ngạc, mực ống còn có chung khả năng thay đổi màu sắc trong nháy mắt với
các loài động vật chân đầu khác.
Mực thay đổi màu sắc của nó để lẩn trốn kẻ thù hoặc rình mồi, hoặc như một cách giao tiếp. Nó làm
như vậy với tốc độ như thể có một màn hình số được tích hợp sẵn trên da. Trên thực tế, nó kiểm soát khả năng đặc biệt này bằng thứ được gọi là tế bào sắc tố. Đây là
những túi chuyên biệt trong da động vật có chứa các hạt sắc tố. Bằng cách làm
biến dạng các túi sử dụng các cơ của nó, mực có thể thay đổi độ trong, độ phản xạ hay độ mờ của da.
Sử dụng đặc
tính
này làm mô hình, nhóm UC Irvine đã tạo ra một
vật liệu composite điều biến nhiệt thay vì chuyển đổi sắc tố. Vật liệu được làm bằng polyme và kim
loại và có thể định hình lại cấu trúc của nó để làm cho nó phản xạ nhiệt nhiều
hơn hoặc ít hơn, tùy thuộc vào mức độ sức
ép
được áp vào nó.
Nhà khoa học dẫn đầu Gorodetsky
cho biết: “Các đảo kim loại trong vật liệu composite của chúng tôi nằm cạnh
nhau khi vật liệu ở trạng thái nghỉ và
tách ra khi vật liệu bị kéo căng, cho phép kiểm soát sự phản xạ và truyền ánh
sáng hồng ngoại hoặc tản nhiệt. Cơ chế này tương tự như sự giãn nở và co lại tế bào sắc tố trong da mực, vốn làm thay đổi khả năng phản xạ và truyền dẫn ánh sáng nhìn thấy”.
Tuy nhiên, đó không chỉ là vật liệu thông minh, mà là nỗ lực
của nhóm nhằm biến
nó thành thiết thực từ quan điểm thương mại và môi trường. Bằng cách phủ đồng
lên nền nhôm và phun nhiều lớp polyme, các nhà nghiên cứu cho biết vật liệu mới
này có thể được sản xuất ở bất kỳ kích thước lô cuộn nào với kinh tế quy mô và
giảm chi phí xuống khoảng 0,1 USD/m².
Nhóm nghiên cứu cho hay màng
này có thể được sử dụng trong mọi thứ, từ tách cà phê để bỏ trong túi xách cho đến thùng container và nó có lợi thế về đặc tính cách nhiệt có thể điều chỉnh
được, vì vậy bạn có thể hạ nhiệt độ món ca cao
của mình xuống mức có thể
uống được một cách nhanh chóng. Ngoài ra, vật liệu có thể được tái chế bằng các
phương pháp thương mại thông thường bằng cách loại bỏ các kim loại và tái sử dụng các polyme còn lại.
Cho đến nay, vật liệu này đã được thử nghiệm dưới dạng một
tách cà phê, đạt được khả năng điều
biến truyền
bức xạ hồng ngoại 20 lần và điều chỉnh cường độ dòng nhiệt 30 lần trong các điều
kiện thử nghiệm được chuẩn hóa. Ngoài ra, vật liệu này còn có khả năng chịu được chu kỳ sức ép cơ học lặp đi lặp lại.
LH (New Atlas)