Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Word dan lid van KIJK!
Wetenschappers hebben een materiaal gemaakt dat een breed scala aan lichtgolven kan doorlaten, of juist tegenhouden. Dit kunstje hebben ze afgekeken van de inktvis.
Onderzoekers maken steeds slimmere materialen. Zo bestaan er stoffen die zichzelf kunnen helen, ‘onzichtbaar’ worden of verduisteren zodra de zon erop schijnt. Handig voor bijvoorbeeld zachte robots en ramen. Een onderzoeksteam van de Nanjing University (China) heeft nu ook een materiaal gemaakt dat aan die lijst toegevoegd kan worden. Door hun materiaal in te duwen, blokkeert het licht, hitte en microgolven. Door het uit te rekken, laat het juist alles door. Ze publiceerden hun resultaten in het vakblad ACS Nano.
Lees ook:
- Britse start-up wil onzichtbaarheidsschild maken
- Inktvis inspireert tot slim isolatiemateriaal
- Slim glas houdt de boel koel
Inktvis-camouflage
De uitvinding is gebaseerd op de camouflagetechniek van inktvissen. Deze dieren zijn in staat helemaal op te gaan in hun achtergrond, zoals mooi te zien is in de Netflix-serie My Octopus Teacher. Dat kunnen ze dankzij chromoforen in de huid. Dit zijn zakjes met pigmentkorrels die kunnen uitrekken. Wanneer dat gebeurt, weerkaatst het licht net even anders en krijgt de huid een andere kleur. Die verandert bijvoorbeeld van roodbruin naar bleekgeel.
Wetenschappers hebben al eerder materialen gemaakt die de chromoforen van inktvissen een beetje nabootsen. Bijvoorbeeld bij ramen die licht soms doorlaten, en als de structuur van het glas verandert juist weerkaatsen. Maar de bestaande technieken werken niet voor microgolven, die vooral gebruikt worden voor communicatie, zoals wifi, gps en televisie. Deze golven zijn te groot en gaan door beide structuren van het glas heen.
Scheurtjes en rimpels
Recent ontdekten wetenschappers echter dat dichte netwerken van elektrische geleidende materialen, zoals zilveren nanodraden, wél in staat zijn zulke microgolven te blokkeren. Het Chinese team heeft die nanodraden nu in twee lagen op een rekbaar polymeer gesprayd.
Wanneer je het materiaal nu uitrekt, ontstaan er scheurtjes. Scheurtjes die niet alleen zichtbaar en infrarood licht, maar ook microgolven doorlaten. Duw je het polymeer juist in elkaar, dan komen er ‘rimpels’. En die rimpels blokkeren de golven juist.
Hartfilmpje blokkeren
De wetenschappers demonstreerden het slimme materiaal voor diverse toepassingen. Ze lieten bijvoorbeeld zien dat je signalen van een elektrocardiogram (een hartfilmpje) naar believen kunt doorlaten of juist blokkeren. Ook kun je van het spul een deken maken die heel goed warm houdt maar ook kan hitte door kan laten als je hem vervormt.
Bronnen: ACS Nano, American Chemical Society via EurekAlert!
Beeld: Adapted from ACS Nano 2023, DOI: 10.1021/acsnano.3c01836