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स्क्विड से प्रेरित होकर, वैज्ञानिक नई सामग्री बनाते हैं जो रंग और बनावट को बदलते हैं

क्या आपने कभी चाहा था कि आप अपने त्वचा के रंग को स्क्विड की तरह बदल सकें, अपने परिवेश के साथ मिला सकें? यह एक उपयोगी प्रतिभा होगी, इसमें कोई संदेह नहीं है, उबाऊ बैठकों के दौरान दोहन के लिए।

स्क्विड और ऑक्टोपी पृथ्वी पर एकमात्र ऐसे जानवर हैं जो इस अद्वितीय कौशल के साथ हैं, जिसका उपयोग वे समुद्र तल पर शिकारियों से छिपाने के लिए कर सकते हैं। अपनी मांसपेशियों का उपयोग करते हुए, वे एक विशिष्ट रंग या पैटर्न को प्राप्त करने के लिए अपनी त्वचा में वर्णक बोरियों का विस्तार या विस्तार करते हैं। वे अपनी स्किन को टेक्सचराइज़ भी कर सकते हैं, चिकनी से झुर्रियों वाली या लहरदार हो सकती हैं।

अब, कनेक्टिकट विश्वविद्यालय के वैज्ञानिकों की एक टीम ने इस रंग- और बनावट-बदलने की प्रक्रिया को दोहराने का एक तरीका निकाला है। यह आपकी डेस्क कुर्सी में मिश्रण करने में आपकी मदद नहीं कर सकता है, लेकिन यह नई तकनीकों को बनाने में मदद कर सकता है, जैसे कि एंटी-ग्लेयर स्क्रीन, एम्बेडेड एन्क्रिप्शन, प्राइवेसी विंडो और यहां तक ​​कि रंग बदलने वाले कपड़े भी।

सामग्री वैज्ञानिक लुइ सन और उनके सहयोगी Songshan Zeng, साथ ही उनके सहयोगी डाययुन झांग के नेतृत्व में टीम ने ऐसी सामग्री बनाई है जो रंग, बनावट और पारदर्शिता को बदल सकती है। सामग्री यांत्रिक बल के अनुप्रयोग के कारण 'मैकेनोक्रोमिज्म' या रंग परिवर्तन नामक संपत्ति का लाभ उठाती है।

"हमने सीखा कि कुछ विद्रूप, वे अपनी त्वचा की परत का खुलासा करने के लिए अपनी त्वचा की मांसपेशियों को बदल सकते हैं या उनकी त्वचा की परत में एम्बेडेड कुछ रंजकों को प्रकट कर सकते हैं, " सूर्य कहते हैं। "हमने कहा 'ओह, यह ऐसी चीज है जिसकी हम शायद नकल कर सकते हैं।"

टीम ने एक दो-परत वाली सामग्री बनाई - पॉलीविमेथाइलसिलोक्सेन (PDMS) की एक अधिक लोचदार नीचे की परत के ऊपर पॉलीविनाइल अल्कोहल और मिट्टी के मिश्रण की एक कठोर फिल्म बनाई जो डाई के साथ एम्बेडेड है। ऊपर की परत छोटी दरारें और लकीरें विकसित करती है जब फैला हुआ होता है; सामग्री तब पता चलता है कि नीचे क्या है। इस सेट का उपयोग उन सामग्रियों को बनाने के लिए किया जा सकता है जो पारदर्शी से अपारदर्शी तक जाती हैं, अधिक luminescent बनती हैं, या पूरी तरह से रंग बदलती हैं।

उन्होंने PDMS की निचली परत पर, मिट्टी के मिश्रण के बिना, पॉलीविनाइल अल्कोहल की एक कठोर शीर्ष फिल्म के साथ एक सामग्री बनाई। जब नमी के संपर्क में, सामग्री झुर्रियाँ, एक लंबी तैरने के बाद मानव उंगलियों की तरह। इस झुर्रियों को प्रतिवर्ती या गैर-प्रतिवर्ती होने के लिए इंजीनियर किया जा सकता है।

ज़ेंग कहते हैं कि इन तकनीकों के कई संभावित अनुप्रयोग हैं। मेक्रेनोक्रोमिक तकनीक का उपयोग स्मार्ट विंडो बनाने के लिए किया जा सकता है जो उनके आराम करने की स्थिति में स्पष्ट दिखती हैं, लेकिन तत्काल गोपनीयता बनाते समय इसे अपारदर्शी बनाया जा सकता है। उनका उपयोग नई पीढ़ी के रंग-परिवर्तन प्रदर्शन प्रकाशिकी, खिलौने या कपड़े बनाने के लिए भी किया जा सकता है। नमी प्रतिरोधी शिकन तकनीक एंटी-ग्लेयर कंप्यूटर, टैबलेट और स्मार्टफोन स्क्रीन बनाने के लिए उपयोगी हो सकती है। अपरिवर्तनीय झुर्रियों वाली तकनीक का उपयोग एन्क्रिप्शन के लिए भी किया जा सकता है - एक संदेश उस सामग्री में अंतर्निहित होता है जिसे केवल नम होने पर देखा जा सकता है, और इसे पढ़ने के बाद तुरंत गायब होने के लिए बनाया जा सकता है, जेम्स बॉन्ड शैली।

आधार सामग्री सभी काफी कम लागत वाली हैं, और रंग-और बनावट-परिवर्तन तकनीक बनाने की प्रक्रिया काफी सरल है, सूर्य कहते हैं। वह निकट भविष्य में सामग्री के लिए अधिक वास्तविक दुनिया के अनुप्रयोगों के साथ आने के लिए उद्योगों के साथ साझेदारी करने की योजना बना रहा है। अगला कदम प्रौद्योगिकी में सुधार और विस्तार करना होगा। अभी रंग परिवर्तन को यूवी प्रकाश द्वारा सक्रिय करने की आवश्यकता है; टीम इसे विकसित करना चाहेगी ताकि इसका उपयोग किसी भी प्रकार के प्रकाश में किया जा सके। वे रंग और बनावट में परिवर्तन करने के लिए यांत्रिक बल के अलावा विभिन्न उत्तेजनाओं का उपयोग करने में भी रुचि रखते हैं, शायद एक ऐसी सामग्री का निर्माण जो तापमान परिवर्तन से बदल सकता है, उदाहरण के लिए।

"हम वास्तव में कड़ी मेहनत कर रहे हैं अभी और सुधार करने और उन्नति करने के लिए, और हमने कुछ वास्तविक अच्छी प्रगति हासिल की है, " सूर्य कहते हैं।

टीम ने फिलाडेल्फिया में पिछले सप्ताह आयोजित अमेरिकन केमिकल सोसाइटी की 252 वीं राष्ट्रीय बैठक और प्रदर्शनी में अपना शोध प्रस्तुत किया।

स्क्विड से प्रेरित होकर, वैज्ञानिक नई सामग्री बनाते हैं जो रंग और बनावट को बदलते हैं