جوهری که در واکنش به نور تغییر رنگ می دهد

به گزارش خبرگزاری مهر به نقل از نیواطلس، این جوهر از دانه های ریز رنگ های مختلف تشکیل شده که نسبت به طول موج های مختلف نور واکنش می دهند بنابراین سطح آن به یک رنگ خاص دیده می شود. چنین قابلیتی برای نمایشگرهای الکترونیک جدید یا سیستم های استتار کارآمد است.

سفالوپادها مانند اختاپوس و ماهیان مرکب برای توانایی تغییر رنگ مشهور هستند. آنها با کمک بخشی به نام «کروماتوفور» رنگ خود را تغییر می دهند. کروماتوفورها از کیسه های کوچک رنگدانه ساخته شده اند که برحسب اراده حیوان منبسط یا منقبض می شوند و ترکیب رنگدانه ها در هر زمان به طور آشکار یا پنهان به پوست حیوان رنگ یا طرح خاصی می بخشد.

محققان دانشگاه هنگ کنگ، دانشگاه شیامن و دانشگاه علم و فناوری هنگ با الهام از این مکانیسم طبیعی پیچیده یک جوهر تغییر رنگ دهنده جدید ابداع کرده اند.

جوهر مذکور حاوی دانه های ریزی است که از دی اکسید تیتانیوم ساخته و با رنگ فیروزه ای، سرخابی و زرد رنگ آمیزی شده اند. به دلیل توانایی آنها در بازتولید رنگ های دیگر از طریق ترکیب های مختلف، ممکن است این سه رنگ را به عنوان رنگ های جوهر اصلی برخی از سیستم های چاپ شناسایی کرد و در پژوهش پیش رو نیز از همین نکته استفاده شده است.

در پژوهش پیش رو دانه های ریز به مقدار مساوی با یکدیگر ترکیب و طوری طراحی شدند که رنگ های مختلف در واکنش به نور به سطح بیایند یا به اعماق بروند. با تنظیم طول موج و شدت نور، سطح را می توان با رنگ های مختلف پوشاند و الگوها و حتی تصاویری ایجاد کرد.

نکته اصلی آنجاست که دی اکسید تیتانیوم موجود در دانه های ریز در مجاورت نور یک واکنش اکسایش ایجاد می کند که دانه های ریز را به جهات مختلف می فرستد. هر رنگ جوهر نسبت به طول موج مختلفی از نور واکنش می دهد و در نتیجه دانه ریز رنگی را بالا یا پایین می فرستد. به عنوان مثال نور سبز دانه های ریز فیروزه ای و زرد رنگ را به سطح می کشاند تا سبز به نظر بیایند. از سوی دیگر دانه ریز به رنگ سرخابی به قعر سقوط می کنند. محققان در این تست ها نشان دادند سیستم مذکور قادر به بازتولید مجموعه ای از تصاویری است که بر روی سطوح پخش می‌شوند.

البته این فناوری چالش هایی نیز دارد و هنوز مشخص نیست سیستم در معرض نور روز یا انبوه نور چه عملکردی خواهد داشت. بازتولید و درخشندگی رنگ را می توان ارتقا داد و محققان معتقدند سیستم در تغییر تصاویر و رنگ ها کند عمل می کند. اما تمام این وجوه در تحقیقات آتی بررسی می شود و در صورت موفقیت آمیز بودن فناوری می توان از آن برای ساخت نمایشگرهای جدید، دستگاه های مجهز به جوهر الکترونیک و حتی استتار نوری استفاده کرد.