Тканина, зіткана з нового волокна, зможе змінювати колір при розтягуванні
Команда вчених-матеріалознавців з Гарвардського університету і університету Ексетера, Великобританія, використовуючи ідею, почерпнуту з живої природи, що створила новий вид волокна, яке змінює свій колір при розтягуванні. Кілька шарів цього волокна дозволяють йому плавно змінювати свій колір від синього до червоного кольору в залежності від ступеня розтягування, якому піддані нитки волокна. Використання такого волокна дозволить виткати "розумну" тканина, яка зміною свого кольору буде відображати силу прикладеної до неї зусилля, тиску і розподіл температури.
Вивчаючи південноамериканська тропічна рослина Margaritaria nobilis, відоме під назвою "bastard hogberry", вчені визначили будову мікроскопічних структур на поверхні насіння цієї рослини, які надають цим насінню яскравий синьо-зелений колір. В природі таке розфарбування насіння цієї рослини служить для залучення до них уваги птахів, які поїдають ці насіння, плаваючі у воді, незважаючи на всю їхню марність з точки зору харчування. Клітини тканин оболонки насіння Margaritaria nobilis створюють на поверхні чергуються регулярні структури своєрідною плавної форми, які заломлюють світлові хвилі і створюють дуже яскраві кольори, подібні тим, які можна побачити на поверхні мильних бульбашок.
Вчені скопіювали структуру поверхні насіння Margaritaria nobilis і створили багатошарове волокно на основі еластичного полімерного матеріалу, яке стало змінювати свій колір залежно від рівня його розтягування. Пояснюється цей ефект з точки зору фізики досить просто. При розтягуванні волокна відстань між елементами структури поверхні збільшується, що приводить до збільшення довжини хвилі відбиваного світла і зміщення кольору самого волокна з боку синьої частини спектра в бік червоної частини. Подібним чином на структуру поверхні волокна діють і зміни температури. За рахунок великого коефіцієнта температурного розширення полімерного матеріалу структури поверхні волокна змінюють свої розміри, що призводить до зміщення спектру відбиваного світла, нехай і не дуже значного.
В майбутньому подібні волокна-хамелеони можуть знайти застосування в різних областях. На їх основі можна буде створювати міняє свій колір одяг, системи адаптивного камуфляжу для солдатів і військової техніки, індикатори структурних напружень, які дозволять тримати під контролем цілісність конструкцій різних будівель і споруд, і багато, багато іншого.