Farbwechsel-künstliche Muskeln zu tarnen

Wissenschaftler haben einen weichen, dehnbaren künstliche Muskel, der harmonisch in seine Umgebung an das Umlegen eines Schalters kann imitiert die Tarnung Fähigkeiten von Tintenfischen und Zebrafisch erstellt.

In einer neuen Studie, in der aktuellen Ausgabe der Zeitschrift Bioinspiration und Biomimetik detaillierte, zeigte das Team, wie die Leistung verwendet werden könnte, zu weben "intelligente Kleidung", die ihre Träger scheinen zu verschwinden, a la die Predator-Aliens machen kann.

"Wir haben Inspiration aus der Natur-Designs und die gleichen Methoden, um unsere künstlichen Muskeln verwandeln markante visuelle Effekte ausgenutzt", sagte Anführer Jonathan Rossiter von der University of Bristol in England.

Die künstlichen Muskeln beruhen auf Farbwechsel-Zellen, die sogenannten Chromatophoren, die in Amphibien, Fische, Reptilien und Kopffüßern wie Tintenfischen zu finden sind.

Eine typische Farbwechsel-Zelle in einen Tintenfisch hat eine zentralen Sac mit Granulat des Pigments. Die Sac ist durch eine Reihe von Muskeln umgeben und wenn die Zelle, Farbe zu ändern bereit ist, das Gehirn sendet ein Signal an die Muskeln und sie schrumpfen. Die Auftraggeber Muskeln machen die zentralen Sacs erweitern, generieren die optische Wirkung, wodurch der Tintenfisch zu schauen wie es, Farbe verändert sich. [Forscher suchen zu Kraken ultimative Tarnung]

Die Forscher ahmte die schnelle Expansion dieser Muskeln mit dielektrische Elastomere (DEs), eine so genannte smart Material, das ausdehnt, wenn mit elektrischem Strom zapped.

Im Gegensatz dazu enthalten die Zellen in der Zebrabärbling ein kleines Reservoir schwarz pigmentiert Flüssigkeit, dass, wenn aktiviert, fährt auf der Hautoberfläche und breitet sich, viel wie verschüttete Tinte. Die natürlichen dunklen Flecken auf der Oberfläche der Zebrafisch scheinen daher immer größer, die Kreatur insgesamt Aussehen zu verändern.

Das Team ahmte die Zebrafisch Chromatophoren mit zwei Glas-Objektträger sandwiching eine Silikonschicht. Zwei Pumpen, hergestellt aus flexiblen DEs wurden auf beiden Seiten der Folie positioniert und mit dem zentralen System mit Silikonschläuche verbunden waren; eine pumpende undurchsichtig Testbenzin, die andere eine Mischung aus schwarzer Tinte und Wasser.

"Unsere künstlichen Chromatophoren sind skalierbar und flexibel und können in einer konformen Kunsthaut die kann dehnen und verformen, aber immer noch effektiv arbeiten zu können gemacht werden", sagte Rossiter.

"Dies bedeutet, dass sie in vielen Umgebungen verwendet werden können, wo konventionelle"harte"Technologien, zum Beispiel an der physischen Schnittstelle mit den Menschen, wie intelligente Kleidung wäre gefährlich."

Diese Geschichte wurde von InnovationNewsDaily bereitgestellt , eine Schwester-site zu LiveScience. Folgen Sie InnovationNewsDaily auf Twitter @News_Innovation oder auf Facebook.