طور فريق من العلماء، نسخة اصطناعية من الخلايا الموجودة في الأخطبوطات والحبار، والتي تمكن تلك الكائنات البحرية، من مطابقة ألوانها بمحيطها، من أجل التمويه والتخفي.
ويعتقد باحثون من جامعة بنسلفانيا، أن هذا قد يؤدي إلى تطبيقات تمويه جديدة في الروبوتات، والهندسة المعمارية، ومجالات أخرى مثل التشفير والبصريات.
وأوضح الباحثون أن خلايا «كروماتوفور» Chromatophores، هي خلايا خاصة في الأخطبوط والحبار، يمكنها أن تتوسع وتتراجع الصفائح الداخلية العاكسة استجابة للمؤثرات الخارجية، وتسمح لهذه الرخويات بالتمويه مع البيئة المحيطة، وكذلك لإبلاغ علامات العدوان أو الاستعداد للتزاوج.
وفي دراستهم الجديدة، التي نُشرت في مجلة Nature Materials، استخدم المهندسون أغشية رفيعة ومرنة - مصنوعة من شبكة بوليمر من البلورات السائلة - لبناء «كروماتوفور» صناعي يمكنه تغيير الألوان على الفور من الأشعة تحت الحمراء القريبة إلى المرئية للأشعة فوق البنفسجية ، عند الطلب.
وأشارت الدراسة إلى أن الأغشية تقع فوق تجاويف صغيرة مرتبة في شبكة، يمكن نفخ كل منها لضغط دقيق، ومع انتفاخ التجويف، يتم شد الغشاء، مما يؤدي إلى تقليص سمكه وتحويل لونه الظاهر.
والمواد المتغيرة اللون، والتي تستخدم آليات مماثلة تاريخياً إلى التشوه بنسبة 75 في المائة للتحول مثلا من اللون الأحمر إلى الأزرق، وكانت تتطلب الأغشية الجديدة قدرًا من الضغط، لتغيير ألوانها إلى أي شيء ضمن الطيف المرئي.
ويقول العلماء إن التصميمات السابقة التي تتضمن هذه الآلية كان من المستحيل استخدامها في الإعدادات ذات الأبعاد الثابتة، مثل شاشات العرض أو النوافذ، ولكن نظرًا لأن الـ «كروماتوفورات» الاصطناعية تحتاج إلى أقل من 20 % من التشوه، فإنهم يعتقدون أنه يمكن ترتيبها مثل وحدات البكسل في شاشة التلفاز LCD.