Các nhà khoa học Trung Quốc đã sáng chế thành công 'thuật' tàng hình?

Các nhà nghiên cứu Trung Quốc cho biết họ đã phát triển một loại vật liệu có thể thay đổi màu sắc ở cấp độ phân tử dựa trên ánh sáng xung quanh, tạo ra một hình thức ngụy trang mới có thể giúp mọi người hòa nhập vào môi trường xung quanh - giống như tắc kè hoa.

“Nói cách khác, việc áp dụng công nghệ này vào quần áo có thể khiến một cá nhân trở nên 'vô hình'”, nhà nghiên cứu chính Wang Dongsheng cho biết trong một cuộc phỏng vấn được China Science Daily công bố tuần trước.

Theo Wang và nhóm của ông từ Đại học Khoa học và Công nghệ Điện tử Trung Quốc, sáng kiến này có tiềm năng ứng dụng trong quân sự, kiến trúc và nhiều lĩnh vực khác.

Trong một nghiên cứu được công bố vào tháng trước trên tạp chí Science Advances, các nhà nghiên cứu cho biết họ đặt mục tiêu biến khả năng ngụy trang chủ động thành một chức năng nội tại của các vật liệu có thể chuyển đổi màu sắc, trong một quá trình mà họ gọi là quang sắc tự thích ứng (SAP).

Chìa khóa cho sự biến đổi này là một hợp chất phân tử thay đổi cấu trúc khi tiếp xúc với các bước sóng ánh sáng cụ thể. Đối với mắt thường, vật liệu dường như hòa trộn liền mạch với môi trường của nó.

Trong tự nhiên, tắc kè hoa và bạch tuộc đều dựa vào ngụy trang chủ động, thay đổi diện mạo để hòa nhập vào môi trường xung quanh. Các hệ thống do con người tạo ra thường đạt được hiệu ứng này thông qua các thiết bị điện tử phức tạp, dẫn đến chi phí cao và khả năng sử dụng hạn chế.

Ngược lại, theo các nhà nghiên cứu, công nghệ SAP cung cấp một phương pháp đơn giản và hiệu quả hơn để đạt được hiệu ứng ngụy trang thích ứng, mà không cần nguồn điện bên ngoài hoặc thiết bị điện tử phức tạp.

Để chứng minh điều này, họ đặt một hộp đựng trong suốt chứa đầy dung dịch SAP vào các hộp acrylic trong mờ có nhiều màu sắc khác nhau – đỏ, xanh lá cây và vàng, với mực đen làm đối chứng – và quan sát dung dịch đổi màu tương ứng.

Trong một thí nghiệm khác, nghiên cứu cho biết, trong vòng 30 đến 80 giây, thùng chứa có thể hòa vào môi trường xung quanh khi được đặt trong môi trường có màu sắc phù hợp, chẳng hạn như cụm cây màu đỏ, xanh lá cây hoặc vàng.

Công nghệ này cũng có thể được áp dụng như một lớp phủ. Bằng cách kết hợp polycaprolactone (PCL), các nhà nghiên cứu đã phát triển màng và lớp phủ SAP có thể phun hoặc áp dụng cho nhiều bề mặt khác nhau, cho phép ngụy trang thích ứng trên các vật liệu rắn.

Theo nghiên cứu, khả năng thay đổi màu sắc nhanh chóng của vật liệu SAP mở ra những khả năng mới thú vị trong các lĩnh vực như ngụy trang và mã hóa, cũng như công nghệ tàng hình.

Wang lưu ý trong bài nghiên cứu rằng vật liệu SAP có tiềm năng to lớn trong các hệ thống ngụy trang, lớp phủ thông minh và thiết kế thời trang.

Các nhà nghiên cứu cho biết vì vật liệu này hoạt động đáng tin cậy trong phạm vi nhiệt độ từ âm 20 đến 70 độ C (âm 4 đến 158 độ F) nên chúng phù hợp cho các ứng dụng quân sự và kiến trúc.

Wang, người có nhóm nghiên cứu đã tiến hành nghiên cứu cơ bản về các phân tử và vật liệu nhạy sáng kể từ năm 2008, nói với tờ South China Morning Post rằng giai đoạn điều tra tiếp theo sẽ dựa trên các đặc tính của vật liệu SAP.

"Chúng tôi vẫn chưa mô phỏng đầy đủ tất cả các màu trong quang phổ ánh sáng khả kiến trong công trình này, điều đó sẽ được tiết lộ trong công trình tương lai của chúng tôi", ông nói. Màu tím và màu xanh lam không có trong các vật liệu SAP hiện tại, nhưng những cải tiến trong tương lai có thể giải quyết được khoảng cách này.

“Bằng cách thêm nhiều phân tử quang sắc vào vật liệu hoặc điều chỉnh thành phần của nó, chúng tôi muốn đạt được sự phân biệt màu sắc tinh tế hơn và tốc độ thay đổi nhanh hơn".

Minh Quân