Кальмары, осьминоги, каракатицы и прочие представители
семейства цефалоподов известны своей удивительной способностью к мимикрии,
которая обеспечивается их кожным покрытием, способным изменять свой цвет. И в
будущем подобные способности могут обрести и роботы, а ключом к этому станет
эластичная электролюминесцентная "кожа", разработанная
исследователями из Корнуэльского университета, возглавляемыми профессором Робом
Шепэрдом (Rob Shepherd). Новое "резиновое" покрытие способно не
только излучать свет различных цветов, оно еще продолжает это делать с
максимальной эффективностью, будучи растянутым в четыре раза по отношению к его
первоначальному размеру.
Основой новой "кожи" является элемент,
называемые гиперупругим светоизлучающим конденсатором (hyper-elastic
light-emitting capacitor, HLEC). Структура этого элемента состоит из трех
слоев, двух прозрачных ионных электродов из гидрогеля, пропитанного раствором
определенных солей, разделенных несущей силиконовой прослойкой.
На трехслойное основание нанесены "пиксели",
состоящие и слоя сульфида цинка, в который введены добавки некоторых металлов.
Электрический ток, подаваемый от внешнего источника, проходит по электродам и
"пикселам", которые излучают свет различного цвета, который зависит
от типа металлической примеси. К примеру, примесь меди позволяет получить синий
свет а примесь магния - желтый.
Эластичное электролюминесцентное покрытие
Кроме этого, емкость конденсатора матрицы изменяется при
механической деформации. Этот факт достаточно легко обнаружить при помощи
достаточно традиционных измерительных технологий, и это позволяет производить
коррекцию значения протекающего через устройство тока для того, чтобы
"пикселы" продолжали излучать свет одной и той же длины волны.
А
обратная функция, позволяющая сильнее изменить цвет областей, подвергшихся
деформации, может превратить такое покрытие в своего рода индикатор
механических напряжений и деформации.
У данной технологии имеется множество областей
практического применения. К примеру, на основе HLEC-материала можно создать
чувствительные датчики температуры, кровяного давления и пульса человека. Кроме
этого, на базе HLEC-материала можно будет создать гибкие и эластичные дисплеи,
качество изображения на которых не зависит от степени их деформации и
растяжения.
