Cephalopods-which包括章鱼、鱿鱼和cuttlefish-are伪装的主人。他们可以伪装精确匹配周围环境在几秒钟之内,没有科学家未能复制景观。莱拉Deravi但是新的研究,化学和化学生物学助理教授在东北,让我们更近了一步。
色素细胞器官,出现数以百计的彩色斑点表面上的头足类动物的身体,有助于快速皮肤颜色的变化。在一个上周发表的论文在先进的光学材料,Deravi集团描述其在分离色素颗粒在这些器官的工作,以更好地理解他们的角色在颜色变化。研究人员发现这些颗粒有显著的光学特性和用于制造薄膜和纤维,可以纳入纺织品、灵活的显示,和未来的变色装置。Deravi的实验室与美国陆军纳蒂克士兵研究开发与工程中心的研究。
色素细胞的颜色,比如红色、黄色、棕色和橙色。它们类似于人体皮肤上雀斑出现。但是在头足类动物,这些雀斑打开和关闭在几分之一秒内产生一个持续调整肤色。色素细胞下面是一层闪光细胞作为一面镜子。在一起,这些器官反射所有颜色的可见光。
通过删除个人颜料粒子的鱿鱼,Deravi能够探索他们的能力为静态材料的宽度。一个粒子只有500纳米的大小,这是人类头发直径的150。Deravi团队分层和重组的粒子和发现他们可以产生一个广泛的颜色托盘。
“我们展示这些色素是一种强大的工具,可以生产超薄电影非常丰富的颜色,“Deravi说。
研究人员由纤维从鱿鱼的线轴的色素颗粒,现在探索使用的材料。纤维所以视觉上有趣的,不难想象编织成织物的衣服或其他艺术形式。但也许最令人兴奋的可能的应用程序是可穿戴,灵活的屏幕和纺织品能够自适应的颜色。图片由亚当Glanzman /东北大学raybet雷竞技雷竞技app最新版
她的团队发现了颜料也可以分散可见光和红外线。这增强了亮度、光吸收和影响如何感知到的最后一个颜色。当Deravi设计一个系统,包括一个mirror-mimicking器官的布局,鱿鱼自然她能够进一步加强感知颜色通过散射光和颗粒。这个过程可能会被复制等功能材料太阳能电池的吸收阳光,增加Deravi说。
“从科学和技术工程的角度来看,了解光散射影响颜色是非常重要的,这是一个令人兴奋的新发展光学领域的生物,”理查德·奥斯古德说,来自美国陆军纳蒂克士兵研究的合作者开发和工程中心。“这是一个不同寻常的利用散射光学和物理知识的理解生物系统”。
研究人员由纤维从鱿鱼的线轴的色素颗粒,现在探索材料的使用。纤维所以视觉上有趣的,不难想象编织成织物的衣服或其他艺术形式。但也许最令人兴奋的可能的应用程序是可穿戴,灵活的屏幕和纺织品能够自适应的颜色。奥斯古德说,该研究可以为士兵允许军队创建新功能。
“十多年来,科学家和工程师们一直在试图复制这个过程并建立这些设备,可以颜色匹配,颜色变化,和伪装的头足类动物一样,但他们中的许多人离速度或动态范围的动物可以显示的颜色,“Deravi说。“头足类动物进化出了将这些特定的颜料颗粒是有原因的,我们开始拼凑那原因是什么。”
