استلهم الباحثون من جامعة العلوم والتكنولوجيا الإلكترونية في الصين قدرات التمويه الطبيعي للكائنات مثل الحرباء والأخطبوط لتطوير مادة متقدمة تحمل اسم "التمويه الضوئي الذاتي التكيف" (SAP)، والتي تتيح تغيير اللون لتتوافق مع البيئة المحيطة، مما يجعل الشخص الذي يرتديها "فعلياً غير مرئي".

كيف تعمل تقنية التمويه الذاتي التكيف؟

تعتمد هذه التقنية على التركيب الجزيئي الفريد للمادة، حيث يمكنها تغيير لونها عند تعرضها للضوء المحيط.

آلية التغيير اللوني

عند التعرض لأطوال موجية محددة من الضوء، يعيد التركيب الجزيئي للمادة ترتيب نفسه، مما يؤدي إلى تغيير لونها.

تتكون المادة من مزيج من مركبات عضوية تعرف باسم "أدداكت ستنهاوس المانحة والمستقبلة" (DASAs) بالإضافة إلى أصباغ عضوية، ما يمنحها القدرة على التغيير اللوني التلقائي.

في الظلام، تحتفظ المادة بلونها الأساسي الأسود، وتتحول تلقائيًا إلى ألوان أخرى عند تعرضها للضوء المنعكس من البيئة المحيطة.

تطبيقات تقنية SAP في الاستخدام العسكري

أجرى الباحثون تجربتين لإثبات قدرات المادة:

1. التجربة الأولى:

تم وضع حاوية شفافة تحتوي على محلول SAP داخل صناديق أكريليك ملونة (أحمر، أخضر، أصفر، وأسود).

استجابت المادة بتغيير لونها لتطابق لون الصندوق المحيط.

2. التجربة الثانية:

وُضعت الحاوية في بيئات طبيعية ملونة (تجمعات نباتية حمراء أو خضراء أو صفراء).

في غضون 30 إلى 80 ثانية، تأقلمت المادة مع البيئة المحيطة وامتزجت معها بشكل كامل.

التمويه على الأسطح الصلبة

قام الباحثون بدمج مواد SAP مع بوليكابرولاكتون (PCL) لإنتاج أفلام وطلاءات مرنة يمكن تطبيقها على الأسطح المختلفة، مما يجعل حتى الأسطح الصلبة قادرة على التمويه الذاتي.

تطبيقات أخرى محتملة

إلى جانب الاستخدام العسكري، يمكن أن تجد مواد SAP تطبيقات واسعة في:

الهندسة المعمارية لتغيير ألوان المباني حسب الإضاءة والبيئة.

مجال الأزياء لتطوير ملابس تتكيف مع الألوان المحيطة.

الطلاءات الذكية المستخدمة في السيارات والأجهزة الإلكترونية.

أداء متميز في ظروف مناخية قاسية

تتميز المواد بقدرتها على العمل بكفاءة في نطاق حراري واسع يتراوح بين -20 درجة مئوية إلى 70 درجة مئوية، مما يجعلها مناسبة لمجموعة متنوعة من البيئات.

التحديات وخطط التطوير المستقبلية

حاليًا، تغطي المواد ألوانًا متعددة لكنها لا تشمل الطيف المرئي بالكامل، خاصة الألوان البنفسجية والزرقاء.

قال وانغ دونغشنغ، قائد الفريق البحثي:

"نهدف إلى تحقيق تدرجات لونية أكثر دقة وسرعة تغيير أعلى من خلال إضافة المزيد من الجزيئات الضوئية أو تعديل تركيب المادة."

مع استمرار الأبحاث، تهدف هذه التقنية إلى إحداث ثورة في مجال التمويه العسكري وأنظمة الطلاء الذكي، لتصبح خطوة متقدمة نحو المستقبل.