پوشش هوشمند نامرئیکننده برای سربازان از دید پهپاد دارای دوربین حرارتی
محققان با الهام از پوست ماهی مرکب، پوشش هوشمندی ساختهاند که میتواند رنگ خود را به صورت دینامیک تغییر دهد و سربازان را در برابر پهپادهای حرارتی نامرئی کند. این پوشش از ساختارهای نانویی خاصی تشکیل شده که مانند پوست ماهی مرکب، نور مرئی و مادون قرمز را کنترل میکند و برای استتار پیشرفته در میدانهای نبرد طراحی شده است.

محققان دانشگاه کالیفرنیا، ارواین، در همکاری با آزمایشگاه زیستشناسی دریایی ماساچوست، موفق به توسعه فناوری نوینی شدند که از پوست ماهی مرکب الهام گرفته و میتواند ظاهر خود را به صورت پویا در طول موجهای نور مرئی و مادون قرمز تغییر دهد. این ماده نوآورانه که با حمایت مالی آژانس پروژههای تحقیقاتی پیشرفته دفاعی (DARPA) و نیروی هوایی ایالات متحده ساخته شده، قابلیتهای بیسابقهای در زمینه استتار و پوششهای هوشمند فراهم میکند و میتواند سربازان را در برابر پهپادهای حرارتی نامرئی کند.
پوست ماهی مرکب دارای سلولهایی به نام ایریدوفورها است که شامل ستونهای نانومتری از پروتئینی به نام «ریفکتین» هستند. این ساختارهای پیچیده مانند آینههای طبیعی عمل کرده و با تنظیم نحوه بازتاب نور، به ماهی مرکب اجازه میدهند رنگ پوست خود را به سرعت و به صورت قابل برگشت تغییر دهد، از شفافیت کامل تا رنگهای زنده و متنوع. محققان با استفاده از فناوری تصویربرداری سهبعدی پیشرفته به نام هولوتوگرافی، توانستند جزئیات دقیق این ساختارها را مشاهده و تحلیل کنند.
بر پایه این دانش زیستی، تیم تحقیقاتی یک کامپوزیت انعطافپذیر و قابل کشش طراحی کرده که ویژگیهای نوری پوست ماهی مرکب را شبیهسازی و حتی فراتر میرود. این ماده نوآورانه با ترکیب ستونهای نانومقیاس مشابه ریفکتین و لایههای نازک فلزی، قابلیت تغییر رنگ در بازههای نور مرئی و مادون قرمز را دارد. این ویژگی به کامپوزیت اجازه میدهد تا در پاسخ به تغییرات محیطی و مکانیکی، رنگ و بازتاب خود را تنظیم کند و بدین ترتیب در استتار نظامی، نمایشگرهای چند طیفی، لباسهای هوشمند و پوششهای مدیریت حرارتی کاربرد فراوانی داشته باشد.
کارشناسان این پروژه میگویند که این فناوری فراتر از کنترل رنگ ساده است و توانایی تطبیق دینامیک با محیط را دارد. علاوه بر کاربردهای نظامی مانند نامرئی کردن سربازان از دید پهپادهای حرارتی، این مواد میتوانند در ساخت تجهیزات پیشرفتهتری مانند لیزرها، فیلترهای فیبر نوری، پوششهای خورشیدی و حسگرهای شیمیایی نیز به کار روند. روشهای ساخت این کامپوزیتها مقیاسپذیر بوده و تولید در سطح وسیع آن نیز امکانپذیر است.
محققان باور دارند که این پروژه تازه آغاز راه توسعه مواد نوری هوشمند الهام گرفته از زیستشناسی موجودات دریایی است و در آینده نزدیک میتواند تحول بزرگی در فناوریهای پوششی و نوری ایجاد کند. این دستاورد نه تنها نمونهای بارز از پیوند علوم زیستی و مهندسی است، بلکه چشماندازی جدید برای کاربردهای نظامی و غیرنظامی در زمینه استتار و فناوریهای نوری پیشرفته ارائه میدهد.