חוקרים מפתחים הסוואה בהשראת רכיכות ודגי זברה

מחקר יכול לתרום ליצירת מכשירי הסוואה וצגים יעילים יותר, כמו גם לשליטה על הטמפרטורה של בעלי החיים

צדף

סוגים מסוימים של רכיכות הם בעלי החיים בכיתת הצולופוד שמסווים את עצמם בצורה הטובה ביותר, על פי רוג'ר הנלון, ממעבדת הביולוגיה הימית, הממוקם בוודס הול, מסצ'וסטס, ארה"ב. בהשראת הצהרה זו, מדענים מאוניברסיטת בריסטול יצרו שרירים ועורות מלאכותיים (כדי להבין טוב יותר את ההליך הזה, צפו בסרטון למטה באנגלית) שמתנהגים כמו אותם איברים כמו בעלי חיים בסוג זה של חסרי חוליות.

לצלופודים הסוואה כה מדהימה בעיקר בגלל הכרומטופורים שלהם (תאי פיגמנט אדומים, צהובים או חומים, הנשלטים על ידי השריר). העצבים, בתורם, גורמים להתכווצויות שרירים המווסתים את גודל התאים הללו, וגורמים לבעלי החיים לשנות את צבע עורם וליצור דפוסי צבע משתנים. הפפיליות, או ההשלכות על העור, מסייעות גם בהסוואה על ידי שינוי מרקם העור, ומאפשרות להם להתערבב במהירות רבה יותר עם חומרים כמו חול.

הרעיון הוא שניתן להשתמש בהמצאה זו ליצירת "תלבושת חכמה", המעניקה למשתמשים שלה את הכוח "להיעלם", ולהסוות את עצמם בסביבות שונות. כדי לשחזר במעבדה את ההתפשטות המהירה של השרירים, כפי שקורה אצל חיות צפלופוד, השתמשו מדענים בפולימרים אלסטיים מאוד (אלסטומרים דיאלקטריים), שהיו מחוברים למעגל חשמלי. פולימרים אלה מתרחבים בעת הפעלת זרם חשמלי וחוזרים לצורתם המקורית כאשר המעגל סגור. הבן את התהליך בצורה טובה יותר על ידי צפייה בסרטון הבא:

במחקר אחר, מקור ההשראה היה דג הזברה, בן למשפחת הציפרינידים, המכיל כמות קטנה של נוזלים עם פיגמנטים בגופו. כאשר הם מופעלים, הפיגמנטים מתפשטים על פני העור ומתפשטים כמו דיו. כדי לחקות את המערכת הזו, החוקרים השתמשו במגלשות זכוכית מיקרוסקופיות שהכילו שכבה של סיליקון ושתי משאבות עשויות אלסטומרים אלסטיים, שהיו מחוברים למערכת מרכזית. האחד שאב נוזל לבן אטום, והשני תערובת של צבע שחור ומים. מכיוון שמנגנון זה מבוסס על נוזלים, הוא איטי יותר ממנגנון הצפלופוד, המונע על ידי דחפים עצביים. למרות זאת, ניתן להשתמש בו לבקרת טמפרטורת החומר. לדוגמה,אם מאגר הנוזלים קרוב לעורו של אדם או למנוע חם, הוא יכול להשתחרר אל פני העור המלאכותי, כדי להעביר את החום החוצה ולקרר את האדם או המנוע.

מחקר זה יכול לגרום להשפעות מרחיקות לכת בתחום המטא-חומרים (המאופיינים בתכונות אופטיות שאינן מצויות בחומרים טבעיים), מכיוון שהן יהיו בעלות מולקולות אורגניות במקום פיגמנטים ממתכת כבדה הקיימים בחומרים הנפוצים; במחקרים על רשתות חיישנים; ובעיצוב תצוגות בעלות מגוון רב יותר של צבעים ואפשרויות אופטיות מאשר צגים קיימים.

עם זאת, כפי שאומר אחד החוקרים, עד כה נעשו הצעדים הראשונים בתחום ההסוואה האופטית. ג'ונתן רוסיטר, פרופסור להנדסה בבריסטול, אנגליה, מסביר כי נכון לעכשיו נבנו כרומטופורות מלאכותיות בצבע אחד בלבד, עוברות מבהיר לכהה יותר ולהיפך. הם מקווים, מהרגע הנוכחי, ליצור דגמים מורכבים יותר עם אפשרויות צבע רבות יותר.

הבן יותר אודות המחקר והתנהגותם של בעלי החיים שנסקרו על ידי צפייה בסרטון למטה (באנגלית).


Original text