ทีมนักวิจัยชาวจีนได้พัฒนาวัสดุพรางตัวที่ผสมผสานคุณสมบัติของจิ้งจก กบแก้ว และมังกรเคราเข้าด้วยกัน
กบแก้วเป็นหนึ่งในสามสายพันธุ์ที่เป็นแรงบันดาลใจในการวิจัยครั้งนี้ ภาพ : iStock
นักวิจัยชาวจีนได้รับแรงบันดาลใจจากสัตว์ประหลาดคิเมราในเทพนิยายกรีก ได้ผสมผสานลักษณะเฉพาะของสัตว์เลือดเย็นสามชนิด ได้แก่ จิ้งจก กบแก้ว และมังกรเครา เพื่อสร้างวัสดุลูกผสมที่อาจทำให้ผ้าคลุมล่องหนกลายเป็นจริงได้ หนังสือพิมพ์ไทมส์ออฟอินเดีย รายงานเมื่อวันที่ 30 มกราคม ทีมวิจัยจากมหาวิทยาลัยจีหลินและมหาวิทยาลัยชิงหัวกล่าวว่า พวกเขาออกแบบต้นแบบโดยอิงจากกลยุทธ์การเอาชีวิตรอดตามธรรมชาติที่เป็นเอกลักษณ์ของสัตว์แต่ละชนิด ทำให้ไม่สามารถตรวจจับได้ด้วยคลื่นไมโครเวฟ แสงที่มองเห็นได้ และสเปกตรัมอินฟราเรด
ในงานวิจัยที่ตีพิมพ์เมื่อวันที่ 30 มกราคม ในวารสาร Proceedings of the National Academy of Sciences นักวิจัยได้เปิดเผยว่าพวกเขาใช้วิธีการทางวิศวกรรมชีวภาพเพื่อแก้ปัญหาการพรางตัวในปัจจุบัน ซึ่งก็คือการขาดความยืดหยุ่นในภูมิประเทศที่หลากหลาย ทีมวิจัยระบุว่า "งานของเราเปลี่ยนเทคโนโลยีการพรางตัวจากสภาพแวดล้อมที่จำกัดและเฉพาะสถานการณ์ ไปสู่ภูมิประเทศที่เปลี่ยนแปลงได้ ซึ่งถือเป็นก้าวสำคัญไปสู่แม่เหล็กไฟฟ้ารุ่นต่อไป"
งานวิจัยนี้อิงจากความก้าวหน้าอย่างรวดเร็วในด้านวัสดุเมตาและเส้นใยคอมโพสิตที่มีความสามารถในการควบคุมคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าอย่างเป็นเอกลักษณ์ ซึ่งมีการนำไปประยุกต์ใช้ในเทคโนโลยีพรางตัวมากขึ้นเรื่อยๆ ด้วยการควบคุมโครงสร้างพื้นผิวอย่างแม่นยำ วัสดุเมตาสามารถสะท้อนคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในรูปแบบพิเศษ ทำให้วัตถุนั้นมองไม่เห็นด้วยเรดาร์ อย่างไรก็ตาม หน้าที่หลักของมันคือการพรางตัวได้เฉพาะในบางสภาพแวดล้อมเท่านั้น
นักวิทยาศาสตร์ ชาวจีนกำลังมุ่งเป้าไปที่การสร้างวัสดุพิเศษที่สามารถปรับตัวให้เข้ากับสภาวะสเปกตรัมและภูมิประเทศที่หลากหลาย ในขณะเดียวกันก็ยังคงหลบเลี่ยงแสงที่มองเห็นได้และแสงอินฟราเรด พวกเขาเรียกวัสดุพิเศษนี้ว่า ไคเมรา (Chimera) ซึ่งตั้งชื่อตามสิ่งมีชีวิตที่ประกอบด้วยสัตว์สามชนิดที่แตกต่างกัน เพราะมันรวมเอาคุณสมบัติการเปลี่ยนสีของกิ้งก่า ความโปร่งใสของกบแก้ว และการควบคุมอุณหภูมิของมังกรเคราเข้าไว้ด้วยกัน
หัวหน้าทีมวิจัย สวี จ้าวฮัว จากมหาวิทยาลัยจีหลิน เปิดเผยว่าแรงบันดาลใจเริ่มต้นของพวกเขามาจากจิ้งจก ซึ่งเป็นสัตว์เลื้อยคลานที่ขึ้นชื่อเรื่องความสามารถในการเปลี่ยนสีและโทนสีผิว วัสดุพิเศษไคเมราเลียนแบบจิ้งจกโดยการปรับการสะท้อนคลื่นไมโครเวฟให้กลมกลืนกับภูมิทัศน์ต่างๆ ตั้งแต่ผิวน้ำไปจนถึงทุ่งหญ้า การออกแบบของไคเมรายังได้รับอิทธิพลจากกบแก้วที่อาศัยอยู่ในป่าฝนของอเมริกากลางและอเมริกาใต้ ซึ่งซ่อนเลือดส่วนใหญ่ไว้ในตับขณะนอนหลับ ทำให้ร่างกายของพวกมันโปร่งใส นักวิจัยได้ฝังวงจรไฟฟ้าของไคเมราไว้ระหว่างชั้นของพลาสติก PET และกระจกควอตซ์เพื่อให้ได้ระดับความโปร่งใสทางแสงที่คล้ายคลึงกับคุณสมบัติการพรางตัวตามธรรมชาติของกบแก้ว
ทีมวิจัยเผชิญกับความท้าทายในการซ่อนความร้อนที่เกิดจากวงจรไฟฟ้าบนพื้นผิวของวัสดุพิเศษ ซึ่งสามารถตรวจจับได้ด้วยเครื่องตรวจจับอินฟราเรด เพื่อแก้ปัญหานี้ นักวิทยาศาสตร์จึงอาศัยมังกรเคราในออสเตรเลีย สัตว์เลื้อยคลานชนิดนี้ควบคุมอุณหภูมิร่างกายโดยการเปลี่ยนสีหลัง จากสีเหลืองอ่อนเมื่อต้องการระบายความร้อนไปเป็นสีน้ำตาลเข้มเมื่อต้องการรักษาความอบอุ่น
ด้วยการออกแบบที่ควบคุมด้วยกลไก ทีมวิจัยสามารถลดความแตกต่างของอุณหภูมิภายใน Chimera ให้เหลือเพียง 3.1 องศาเซลเซียส ซึ่งเป็นระดับที่เทคโนโลยีการถ่ายภาพความร้อนไม่สามารถตรวจจับได้ในภูมิประเทศต่างๆ การเลียนแบบปฏิกิริยาของมังกรเคราต่อสภาพแวดล้อมตามธรรมชาติ วัสดุพิเศษของ Chimera สามารถลดโอกาสที่มันจะถูกตรวจจับโดยเครื่องตรวจจับความร้อนระยะไกลได้
จากเอกสารงานวิจัยระบุว่า ต้นแบบของวัสดุเมตาแมทเทอเรียล Chimera ถูกพัฒนาขึ้นโดยใช้กระบวนการห้าขั้นตอน เริ่มต้นด้วยการสร้างลวดลายบนพลาสติก ตามด้วยการสร้างตาข่ายโลหะ และปิดท้ายด้วยการประกอบด้วยมือเพื่อให้ได้คุณสมบัติการพรางตัวในทุกสเปกตรัม ทีมวิจัยกล่าวว่า ศักยภาพในการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีใหม่นี้มีมากมาย ตั้งแต่การใช้งานทางทหารไปจนถึงการอนุรักษ์สัตว์ป่า ในด้าน การทหาร Chimera สามารถให้ประโยชน์อย่างมาก ช่วยให้ทหารหรือวัตถุต่างๆ สามารถกลมกลืนกับสภาพแวดล้อมที่หลากหลายได้โดยหลีกเลี่ยงการตรวจจับจากกล้อง เครื่องตรวจจับอินฟราเรด และอุปกรณ์ทางแสง เทคโนโลยีนี้ยังสามารถอำนวยความสะดวกในการสังเกตสัตว์ในถิ่นที่อยู่ตามธรรมชาติโดยไม่รบกวนพวกมัน ด้วยการลดผลกระทบของมนุษย์ต่อสัตว์ป่า Chimera สามารถมีส่วนช่วยในความพยายามในการอนุรักษ์ได้
อันคัง (อ้างอิงจาก ไทมส์ออฟอินเดีย )
[โฆษณา_2]
ลิงก์แหล่งที่มา
การแสดงความคิดเห็น (0)