ทีมนักวิจัยชาวจีนได้พัฒนาวัสดุคลุมล่องหนที่ผสมผสานลักษณะของตุ๊กแก กบแก้ว และมังกรมีเคราเข้าด้วยกัน
กบแก้วเป็นหนึ่งในสามสัตว์ที่เป็นแรงบันดาลใจให้เกิดการศึกษานี้ ภาพ : iStock
นักวิจัยชาวจีนได้รับแรงบันดาลใจจากสัตว์ประหลาดไคเมร่าในตำนานเทพเจ้ากรีก ผสมผสานลักษณะของสัตว์เลือดเย็น 3 ชนิด ได้แก่ ตุ๊กแก กบแก้ว และมังกรมีเครา เพื่อสร้างวัสดุไฮบริดที่สามารถทำให้ผ้าคลุมล่องหนกลายเป็นจริงได้ หนังสือพิมพ์ Times of India รายงานเมื่อวันที่ 30 มกราคม ทีมวิจัยจากมหาวิทยาลัยจี๋หลินและชิงหัวกล่าวว่าพวกเขาออกแบบต้นแบบโดยอิงตามกลยุทธ์การเอาตัวรอดตามธรรมชาติเฉพาะตัวของสัตว์แต่ละตัว ซึ่งตรวจจับไม่ได้ผ่านไมโครเวฟ แสงที่มองเห็นได้ และสเปกตรัมอินฟราเรด
ในการศึกษาวิจัยที่ตีพิมพ์ในวารสาร Proceedings of the National Academy of Sciences เมื่อวันที่ 30 มกราคม นักวิจัยกล่าวว่าพวกเขาใช้แนวทางทางชีววิศวกรรมในการแก้ปัญหาการพรางตัวในปัจจุบัน ซึ่งก็คือการขาดความยืดหยุ่นในภูมิประเทศที่แตกต่างกัน "งานของเราได้นำเทคโนโลยีการพรางตัวจากภูมิประเทศที่จำกัดไปสู่ภูมิประเทศที่แปรผัน ซึ่งถือเป็นก้าวสำคัญสู่การใช้แม่เหล็กไฟฟ้ารุ่นต่อไป" ทีมงานกล่าว
งานวิจัยนี้สร้างขึ้นจากความก้าวหน้าอย่างรวดเร็วล่าสุดในด้านเมตาแมทีเรียลและเส้นใยสังเคราะห์ที่มีความสามารถในการควบคุมคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเฉพาะตัว ซึ่งถูกนำไปใช้ในเทคโนโลยีล่องหนมากขึ้นเรื่อยๆ ด้วยการควบคุมโครงสร้างพื้นผิวอย่างแม่นยำ เมตาแมทีเรียลสามารถสะท้อนคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในลักษณะเฉพาะ ทำให้วัตถุมองไม่เห็นด้วยเรดาร์ แต่หน้าที่ที่ตั้งใจไว้ของเมตาแมทีเรียลสามารถพรางตัวได้ในสภาพแวดล้อมบางอย่างเท่านั้น
นักวิทยาศาสตร์ ชาวจีนกำลังศึกษาเมตาแมทีเรียลที่สามารถปรับให้เข้ากับสเปกตรัมและสภาพภูมิประเทศที่หลากหลายได้ในขณะที่ยังคงทึบแสงต่อแสงที่มองเห็นและอินฟราเรด พวกเขาเรียกเมตาแมทีเรียลนี้ว่า ไคเมร่า ตามชื่อสัตว์ประหลาดที่สร้างจากสัตว์สามชนิด เนื่องจากมันผสมผสานคุณสมบัติในการเปลี่ยนสีของกิ้งก่า ความโปร่งแสงของกบกระจก และการควบคุมอุณหภูมิของมังกรมีเครา
นักวิจัยชั้นนำ Xu Zhaohua จากมหาวิทยาลัย Jilin เปิดเผยว่าแรงบันดาลใจเบื้องต้นของพวกเขามาจากกิ้งก่า ซึ่งเป็นกิ้งก่าที่ขึ้นชื่อเรื่องความสามารถในการเปลี่ยนสีและสีผิว เมตาแมทีเรียลของ Chimera เลียนแบบกิ้งก่าโดยปรับการสะท้อนแสงไมโครเวฟเพื่อให้กลมกลืนไปกับภูมิประเทศต่างๆ ตั้งแต่น้ำไปจนถึงทุ่งหญ้า การออกแบบของ Chimera ยังได้รับอิทธิพลมาจากกบแก้ว ซึ่งอาศัยอยู่ในป่าฝนในอเมริกากลางและอเมริกาใต้ และเก็บเลือดส่วนใหญ่ไว้ในตับในขณะที่มันหลับ ทำให้ร่างกายของมันโปร่งใส นักวิจัยได้ใส่วงจรของ Chimera ไว้ระหว่างชั้นพลาสติก PET และแก้วควอตซ์เพื่อให้ได้ระดับความโปร่งใสทางแสงที่คล้ายกับคุณสมบัติการพรางตัวตามธรรมชาติของกบแก้ว
ทีมวิจัยต้องเผชิญกับความท้าทายในการซ่อนความร้อนที่เกิดจากไฟฟ้าที่ใช้ในการจ่ายไฟให้กับวงจรพื้นผิวของเมตาแมทีเรียล ซึ่งสามารถมองเห็นได้ด้วยเครื่องตรวจจับอินฟราเรด เพื่อแก้ปัญหานี้ นักวิทยาศาสตร์จึงหันมาใช้มังกรมีเคราของออสเตรเลีย สัตว์เลื้อยคลานควบคุมอุณหภูมิร่างกายโดยเปลี่ยนสีหลังจากสีเหลืองอ่อนเมื่อต้องการคลายความร้อนเป็นสีน้ำตาลเข้มเมื่อต้องการความอบอุ่น
ด้วยการใช้การออกแบบควบคุมเชิงกล ทีมงานได้ลดระดับอุณหภูมิของ Chimera ลงเหลือ 3.1 องศาเซลเซียส ซึ่งเป็นระดับที่เทคโนโลยีถ่ายภาพความร้อนไม่สามารถตรวจจับได้ในภูมิประเทศต่างๆ การเลียนแบบการตอบสนองของมังกรมีเคราต่อสภาพแวดล้อมตามธรรมชาติ ทำให้เมตาแมทีเรียลของ Chimera สามารถลดโอกาสที่เครื่องตรวจจับความร้อนจากระยะไกลจะตรวจจับได้
จากเอกสารการวิจัย พบว่าต้นแบบของเมตาแมทีเรียล Chimera ได้รับการพัฒนาขึ้นด้วยกระบวนการ 5 ขั้นตอน เริ่มตั้งแต่การสร้างลวดลายพลาสติก ตามด้วยการสร้างตาข่ายโลหะ และจบลงด้วยการประกอบด้วยมือเพื่อให้เกิดการมองไม่เห็นแบบหลายสเปกตรัม ทีมงานระบุว่าการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีใหม่นี้มีขอบเขตกว้าง ตั้งแต่การใช้งานทางทหารไปจนถึงการอนุรักษ์สัตว์ป่า ใน ทางทหาร Chimera อาจให้ข้อได้เปรียบสำคัญด้วยการช่วยให้ทหารหรือวัตถุต่างๆ กลมกลืนไปกับสภาพแวดล้อมที่หลากหลายในขณะที่หลีกเลี่ยงการตรวจจับโดยกล้อง เครื่องตรวจจับอินฟราเรด และอุปกรณ์ออปติก เทคโนโลยีนี้ยังช่วยสังเกตสัตว์ในสภาพแวดล้อมตามธรรมชาติได้โดยไม่รุกราน ด้วยการลดผลกระทบของมนุษย์ที่มีต่อสัตว์ป่า Chimera จึงสามารถมีส่วนสนับสนุนความพยายามในการอนุรักษ์ได้
อัน คัง (ตามรายงานของ Times of India )
ลิงค์ที่มา
การแสดงความคิดเห็น (0)