Das von Tintenfischen inspirierte weiche Material ist ein umschaltbarer Schutzschild gegen Licht, Hitze und Mikrowellen

Aktuelle Technologien ermöglichen es Ihnen, Materialien mit nur einem Tastendruck schnell von dunkel auf hell oder von kalt auf heiß umzustellen, indem Sie einfach bestimmte Wellenlängen blockieren oder durchlassen. Aber jetzt, inspiriert von der Haut von Tintenfischen, haben Forscher in ACS Nano berichten über einen weichen Film, der seine Transparenz über einen großen Wellenlängenbereich – sichtbar, Infrarot und Mikrowelle – gleichzeitig regulieren kann. Sie demonstrierten das Material in intelligenten Fenstern sowie in Gesundheitsüberwachungs- und Temperaturmanagementanwendungen.

Einzigartig in der Haut von Tintenfischen und anderen Kopffüßern: Iridozyten und Chromatophoren ändern reversibel ihre Ausrichtung und verändern das Aussehen der Tiere. In ähnlicher Weise haben Wissenschaftler künstliche Materialien entwickelt, die von der Reflexion zur Übertragung sichtbarer und infraroter Wellenlängen übergehen, indem sie von faltig zu rissig wechseln. Da Mikrowellen viel größer sind als diese Oberflächenstrukturen, werden sie nicht beeinflusst.

Forscher haben jedoch kürzlich herausgefunden, dass dichte Netzwerke aus elektrisch leitfähigen Materialien, wie zum Beispiel Silber-Nanodrähten, Mikrowellen blockieren könnten. Deshalb wollten Yi Yang, Guangbin Ji, Zhichuan J.

Die Forscher erzeugten einen zweischichtigen Film, indem sie eine dünne Schicht aus Silbernanodrähten auf ein gedehntes Elastomer sprühten. Das Dehnen und Zusammenziehen des Materials führte zu Rissen bzw. holprigen Falten in der Metalloberfläche. Als die Forscher das Material dann auf eine Spannung von -30 % zusammenzogen, blockierte es Licht, hielt Infrarotwärme fest und schirmte bis zu 99,9 % der Mikrowellen ab, die Geräte stören könnten. Und als sich das Material auseinanderdehnte, stand die Ausdehnung in direktem Zusammenhang mit einer Erhöhung der optischen Transparenz sowie der von ihm übertragenen Wärme und Mikrowellen. Darüber hinaus demonstrierte das Team, wie das Material für verschiedene Anwendungen genutzt werden kann:

Die Forscher sagen, dass die Fähigkeit ihres Systems, seine Transparenz wiederholt und schnell zu ändern, dynamischen Tarntechnologien, energieeffizienten Gebäuden und adaptiven persönlichen und medizinischen Geräten zugute kommen könnte.