أخطبوط المحيط الهادئ العملاق.
تُعرف بعض الحيوانات بقدرتها على تغيير لون جلدها للتمويه والتحكم في درجة الحرارة أو لاستخدام ذلك للتواصل فيما بينها كالحرباء والأخطبوط والحبار.
في حين كان العلم قادرا على تقليد هذه القدرات عن طريق استخدام الجلد الاصطناعي، تكون هذه التغيّرات اللونيّة مرئية للعين المجردة فقط عندما يتم وضع المادّة تحت انفعال ميكانيكي ضخم وهو التعبير الرياضي للتغيرات الناتجة عن الإجهاد الميكانيكي.
طوّر الباحثون في الصين نوعاً جديداً من الجلد الإلكتروني المتفاعل مع المستخدم مع تغير لوني يمكن رؤيته بواسطة العين، وتم تحقيق ذلك باستخدام مستوى منخفض جداً من الإجهاد. يمكن أن ينتج عن هذا التطوّر تطبيقات في مجال الروبوتات والأطراف الصناعية وغيرها من التقنيّات التي يمكن ارتداؤها.
نُشرت الدراسة من جامعة تسينغ - هوا في بكين في الخامس والعشرين من تمّوز لعام 2017 في مجلة "المواد ثنائيّة الأبعاد" 2D Materials، حيث تمّ في هذه الدراسة دمج والإلكترونيات المرنة المصنوعة من الغرافين على شكل مستشعر انفعال مقاوم حساس للغاية مع اداة كهربائيّة عضويّة قابلة للمدّ.
يقول المؤلف الرئيسى الدكتور "تينغتينغ يانغ" من جامعة تسينغ - هوا: "لقد بحثنا تأثير الركيزة (الكامنة) على السلوك الكهروميكانيكي للجرافين، وقمنا بتصميم هيكل معامل التدرج لاستخدام الجرافين وجزء استشعار انفعال حسّاس للغاية و قطب كهربائي غير حساس وقابل للمدّ من طبقة الأداة الكهربائيّة ECD التي تتحكم في الخصائص البصرية مثل الإرسال البصري، كلّ هذا من أجل تحقيق أداء جيد من خلال عملية بسيطة وتكلفة منخفضة". ويضيف: "وجدنا انفعال خفي ما بين صفر و %10 وكان كافياً للتسبب بتغيير واضح في اللون ولقيام قيمة النموذج اللوني (أحمر أخضر أزرق) RGB بتحديد حجم الانفعال المطبّق".
يقول المؤلف الرئيسي البروفيسور "هونغوي تشو": " يُظهِر الغرافين الذي يمتاز بشفافيّته العالية وناقله السريع ومرونته ومساحته المحددة الكبيرة إمكانية تطبيق والإلكترونيات المرنة بما فيها ذلك الأقطاب القابلة للمدّ والمكثفات الفائقة وأجهزة الاستشعار والأجهزة البصرية". ويضيف: "تُظهر نتائجنا بالرغم من ذلك أنّ الخاصيّة الميكانيكية للركيزة كانت ذات علاقة قويّة بأداء مواد استشعار الانفعال وهو ما تمّ تجاهله قبل ذلك، لذلك فنحن نرى أنّه ينبغي التركيز على هذا الأمر في الدراسات المستقبلية للسلوك الكهروميكانيكي لبعض المواد الوظيفية".
يقول الدكتور يانغ: "من المهم أن نلاحظ أن مقدرة التغيّرات اللونية التفاعليّة التي وجدناها في هذا الانفعال الصغير لم يتمّ الحديث عنها سابقاً. سيكون هذا الجلد الإلكتروني متحوّل اللون واعداً كتقنية قابلة للارتداء وللأعضاء البديلة مستقبلاً".
المصدر