جلد صناعي يتغير لونه عند التعرض للضوء أو الحرارة طوره فريق أبحاث في جامعة كامبريدج. فكيف يمكن الاستفادة من هذا الجلد، وما هي المادة التي صنع منها؟
إعلان
طور فريق من الباحثين في جامعة كامبريدج البريطانية جلداً صناعياً يمكنه تغيير لونه عند التعرض للضوء أو الحرارة، ويمكن استخدامه في العديد من التطبيقات المختلفة مثل سترات التخفي وشاشات العرض الضخمة. وتتكون المادة التي صنع منها الجلد الصناعي من جزيئات متناهية الصغر مغلقة بمادة من البوليمارات، يتم ضغطها داخل قطرات صغيرة من المياه داخل الزيت. وعند تعرض هذه الجزيئات للضوء أو الحرارة، فإنها تتلاصق داخل الغلاف الذي يحيط بها، مما يؤدي إلى تغيير لونها. ونشرت نتائج هذه الدراسة في الدورية العلمية "أدفانسد أوبتيكال ماتيريال.
"وفي الطبيعة، تستطيع بعض الكائنات الحية مثل الحرباء وبعض فصائل الأسماك تغيير لونها بفضل مواد صبغية موجودة في خلايا الجلد. وتحتوي طبقات الجلد في هذه الكائنات على ألياف مرنة لتحريك الأصباغ تحت الجلد، حيث يتم نشر الأصباغ لتغيير اللون أو سحبها من طبقات الجلد لاستعادة اللون الطبيعي. وتعتمد التقنية التي طورها الباحثون في جامعة كامبريدج على نفس الفكرة، ولكن بدلاً من الاعتماد على الألياف المرنة، فإنهم يستخدمون تقنيات دقيقة للغاية من أجل تغيير اللون اعتماداً على التأثر بالضوء. وذكر الموقع الإلكتروني "ساينس ديلي" المتخصص في التكنولوجيا، أنه عندما ترتفع درجة حرارة المادة المصنوع منها الجلد إلى 32 مئوية، تختزن الجزيئات متناهية الصغر كمية كبيرة من الطاقة خلال أجزاء من الثانية، فيقوم الغلاف المصنوع من البوليمارات بالانفجار وطرد الماء المختزن داخله، وهو ما يؤدي إلى التحام الجزيئات، وبالتالي تغير لون الجلد الصناعي. وعندما تبرد المادة، فإن البوليمارات تختزن المياه مرة أخرى، فتتفكك الجزيئات عن بعضها ويستعيد الجلد لونه الأصلي.
ونقل "ساينس ديلي" عن الباحث أندرو سالمون، من مختبر كافينديش بجامعة كامبريدج، قوله: "تحميل الجزيئات متناهية الصغر داخل قطرات صغيرة يتيح لنا إمكانية التحكم في حجم وشكل المادة، مما يسمح لنا بإحداث تغييرات كبيرة في ألوانها."
ر.ض (د ب أ)
خداع الألوان – إبداع الحيوانات في التنكر
تلجأ بعض الحيوانات والحشرات إلى تغيير ألوان جلدها للتخفي ولاصطياد فريستها. وبعض الحيوانات استطاعت أن تقلد حيوانات أخرى في الحياة والشكل واللون لتنجو بنفسها من الافتراس. أبرز الحيوانات المتنكرة في صور.
صورة من: picture-alliance/CTK Photo/O. Zaruba
"لباس الصيد" للحرباء يشابه لون الأشجار المحيطة بها. الحرباء يمكنها أن تغيير ألوان جلدها حسب الرغبات والظروف، إذ تغيره استجابة للتعرض لضوء الشمس أو درجة حرارة المحيط، أو للتعبير عن مزاجها العام أو للاختفاء وللصيد.
صورة من: picture-alliance/MAXPPP/T. Suzan
لكن ليس كل أنواع الحرباء يمكنها تغيير جلدها، بحسب ما توصل له العلماء حديثا. كما تشترك بعض الزواحف بخاصية تغيير ألوان الجلد وبعضها يغير حجم جسمه أيضا عن طريق نفخ البطن لتخويف العدو المقابل.
صورة من: CC BY-SA 3.0/Poreddy Sagar
أما الحمار الوحشي فألوانه العجيبة تجعله "مرئيا" نوعا ما للأسود في السهوب. ولكن الحمير الوحشية حينما تجتمع في قطيع يمكنها أن تنجو جميعها، وذلك لأن الأسد يصطاد في العادة حيوانا أو فريسة واحدة. وفي القطيع لا يمكنه تمييز الحمار من الآخر بسبب تشابه الألوان.
صورة من: AP
حيوان شيطان البحر يستطيع أن يغير لونه الخارجي ليصبح شبيها بلون قاع البحر الذي يعيش فيه. بالإضافة إلى ذلك فإن حراشيف هذه السمكة المفترسة تشبه غصون الأشجار، ويمكنه بذلك أن يقنص السمك الصغير الذي يأتي طمعا في تناولها.
صورة من: imago/Bluegreen Pictures
الأخطبوط المُقلد اكتشفت حديثا وله قدرة تقليد مخلوقات بحرية أخرى في الشكل واللون والحركة لإبعاد الحيوانات المفترسة منه. هذا الأخطبوط يمكنه تقليد عدة حيوانات، مثل ثعبان البحر ودجاج البحر والحلزون.
صورة من: imago
حشرات السيرفيدية تقلد الدبابير في الشكل واللون والحياة، وبذلك تتجنب الافتراس، إذ تخاف الحيوانات من لدغتها المفترضة.
صورة من: picture alliance/H. Bäsemann
العثث الأرقية تختبئ عن طريق تغيير ألوانها لتكون متشابهة أو متلائمة مع محيطها. وبعض الأحيان تبقى العثث ثابتة منتصبة دون حراك ولفترات طويلة لتزيد من عملية التمويه.
صورة من: picture-alliance/dpa/R. Jensen
أنواع كثيرة من الفراشات يمكنها أيضا أن تغير ألوانها للتنكر والاختباء. ولكي تظهر للحيوانات المفترسة بأنها غير قابلة للأكل، أو أنها سامة، وغيرها من الحيل.