Mai Nhung
Writer
Các nhà nghiên cứu tại Trung Quốc vừa công bố bước đột phá trong việc phát triển vật liệu có khả năng thay đổi màu sắc ở cấp độ phân tử, giúp ngụy trang linh hoạt giống như tắc kè hoa, theo báo cáo trên tạp chí Science Advances.
Dưới sự dẫn dắt của ông Wang Dongsheng, Đại học Khoa học và Công nghệ Điện tử Trung Quốc, nhóm nghiên cứu đã tạo ra một loại vật liệu mới sử dụng cơ chế quang sắc tự thích ứng (SAP). Loại vật liệu này có khả năng biến đổi cấu trúc phân tử khi tiếp xúc với các bước sóng ánh sáng cụ thể, khiến nó hòa lẫn hoàn toàn vào môi trường xung quanh.
“Công nghệ này nếu được ứng dụng vào trang phục, con người có thể trở nên gần như 'vô hình',” ông Wang giải thích.
Với công nghệ SAP, các nhà khoa học Trung Quốc đã tạo ra giải pháp đơn giản hơn, không cần thiết bị điện tử phức tạp hay nguồn năng lượng ngoài, nhưng vẫn đạt hiệu quả ngụy trang tương tự. Trong thí nghiệm, họ đặt dung dịch SAP trong các hộp acrylic có màu đỏ, xanh lá cây và vàng. Kết quả cho thấy dung dịch tự động thay đổi màu sắc tương ứng chỉ trong vòng 30-80 giây, hòa lẫn hoàn hảo vào môi trường.
Ngoài ra, công nghệ này có thể được áp dụng dưới dạng lớp phủ bằng cách tích hợp vật liệu SAP với polycaprolactone (PCL). Các màng và lớp phủ này có thể phun hoặc bôi lên các bề mặt rắn, mở rộng khả năng ứng dụng từ ngụy trang đến kiến trúc và quân sự.
Tuy nhiên, một số thách thức vẫn còn tồn tại. Hiện tại, vật liệu SAP chưa thể tái tạo đầy đủ các màu sắc trong quang phổ ánh sáng, đặc biệt là xanh dương và tím. Ông Wang cho biết các nghiên cứu trong tương lai sẽ tập trung cải thiện điều này bằng cách bổ sung thêm các phân tử quang sắc hoặc điều chỉnh thành phần vật liệu.
“Chúng tôi hy vọng có thể đạt được sự phân biệt màu sắc tốt hơn và tốc độ biến đổi nhanh hơn,” ông Wang chia sẻ. Công nghệ này không chỉ hứa hẹn mở ra kỷ nguyên mới cho ngụy trang, mà còn đặt nền móng cho các ứng dụng sáng tạo trong nhiều lĩnh vực khác.
Dưới sự dẫn dắt của ông Wang Dongsheng, Đại học Khoa học và Công nghệ Điện tử Trung Quốc, nhóm nghiên cứu đã tạo ra một loại vật liệu mới sử dụng cơ chế quang sắc tự thích ứng (SAP). Loại vật liệu này có khả năng biến đổi cấu trúc phân tử khi tiếp xúc với các bước sóng ánh sáng cụ thể, khiến nó hòa lẫn hoàn toàn vào môi trường xung quanh.
“Công nghệ này nếu được ứng dụng vào trang phục, con người có thể trở nên gần như 'vô hình',” ông Wang giải thích.
Ngụy trang chủ động: Từ tự nhiên đến công nghệ
Trong tự nhiên, các loài như tắc kè hoa hay bạch tuộc sử dụng ngụy trang chủ động để thích nghi với môi trường. Tuy nhiên, các hệ thống nhân tạo hiện nay thường dựa vào các thiết bị điện tử phức tạp, dẫn đến chi phí cao và hạn chế trong ứng dụng.
Với công nghệ SAP, các nhà khoa học Trung Quốc đã tạo ra giải pháp đơn giản hơn, không cần thiết bị điện tử phức tạp hay nguồn năng lượng ngoài, nhưng vẫn đạt hiệu quả ngụy trang tương tự. Trong thí nghiệm, họ đặt dung dịch SAP trong các hộp acrylic có màu đỏ, xanh lá cây và vàng. Kết quả cho thấy dung dịch tự động thay đổi màu sắc tương ứng chỉ trong vòng 30-80 giây, hòa lẫn hoàn hảo vào môi trường.
Ngoài ra, công nghệ này có thể được áp dụng dưới dạng lớp phủ bằng cách tích hợp vật liệu SAP với polycaprolactone (PCL). Các màng và lớp phủ này có thể phun hoặc bôi lên các bề mặt rắn, mở rộng khả năng ứng dụng từ ngụy trang đến kiến trúc và quân sự.
Ứng dụng và triển vọng phát triển
Khả năng thay đổi màu sắc nhanh chóng của vật liệu SAP không chỉ hữu ích trong ngụy trang mà còn có tiềm năng trong mã hóa thông tin và các công nghệ tàng hình khác. Nhóm nghiên cứu cho biết vật liệu hoạt động hiệu quả trong dải nhiệt độ rộng (-20 đến 70°C), khiến nó phù hợp cho cả ứng dụng quân sự và thương mại.
Tuy nhiên, một số thách thức vẫn còn tồn tại. Hiện tại, vật liệu SAP chưa thể tái tạo đầy đủ các màu sắc trong quang phổ ánh sáng, đặc biệt là xanh dương và tím. Ông Wang cho biết các nghiên cứu trong tương lai sẽ tập trung cải thiện điều này bằng cách bổ sung thêm các phân tử quang sắc hoặc điều chỉnh thành phần vật liệu.
“Chúng tôi hy vọng có thể đạt được sự phân biệt màu sắc tốt hơn và tốc độ biến đổi nhanh hơn,” ông Wang chia sẻ. Công nghệ này không chỉ hứa hẹn mở ra kỷ nguyên mới cho ngụy trang, mà còn đặt nền móng cho các ứng dụng sáng tạo trong nhiều lĩnh vực khác.
