Le matériau souple inspiré du calmar est un bouclier commutable pour la lumière, la chaleur et les micro-ondes

D’une simple pression sur un interrupteur, les technologies actuelles vous permettent de changer rapidement les matériaux de l’obscurité à la lumière, ou du froid au chaud, simplement en bloquant ou en transmettant des longueurs d’onde spécifiques. Mais maintenant, inspirés par la peau de calmar, des chercheurs en ACS Nano rapportent un film souple qui peut réguler sa transparence sur une large gamme de longueurs d’onde – visibles, infrarouges et micro-ondes – simultanément. Ils ont démontré le matériau dans les fenêtres intelligentes et dans les applications de surveillance de la santé et de gestion de la température.

Uniques à la peau des calmars et autres céphalopodes, les iridocytes et les chromatophores changent de manière réversible leur orientation et modifient l’apparence des animaux. De même, les scientifiques ont développé des matériaux artificiels qui passent de la réflexion à la transmission des longueurs d’onde visibles et infrarouges en passant de froissé à fissuré. Parce que les micro-ondes sont beaucoup plus grandes que ces structures de surface, elles ne sont pas impactées.

Cependant, des chercheurs ont récemment découvert que des réseaux denses de matériaux électriquement conducteurs, tels que des nanofils d’argent, pouvaient bloquer les micro-ondes. Ainsi, Yi Yang, Guangbin Ji, Zhichuan J. Xu et leurs collègues ont voulu intégrer des structures de surface avec un réseau conducteur dans un film souple qui pourrait rapidement passer du blindage des bandes visibles aux micro-ondes à leur passage.

Les chercheurs ont créé un film à deux couches en pulvérisant une fine couche de nanofils d’argent sur un élastomère étiré. L’étirement et la contraction du matériau produisaient des fissures et des rides bosselées, respectivement, sur la surface métallique. Ensuite, lorsque les chercheurs ont contracté le matériau à une contrainte de -30 %, il a bloqué la lumière, emprisonné la chaleur infrarouge et protégé jusqu’à 99,9 % des micro-ondes qui pourraient interférer avec les appareils. Et au fur et à mesure que le matériau s’étirait, l’expansion était directement liée à une augmentation de la transparence optique et de la chaleur et des micro-ondes qu’il transmettait. De plus, l’équipe a démontré comment le matériau pouvait être utilisé pour diverses applications :

Les chercheurs affirment que la capacité de leur système à modifier sa transparence de manière répétée et rapide pourrait bénéficier aux technologies de camouflage dynamique, aux bâtiments économes en énergie et aux appareils de soins personnels et de santé adaptatifs.