Các nhà khoa học chế tạo thành công loại da thông minh có khả năng đổi màu theo nhiệt độ và ánh sáng.
Nhóm nghiên cứu của Yixiao Dong, chuyên gia tại Đại học Emory, chế tạo loại da mới có thể chuyển màu mà vẫn giữ nguyên kích thước, UPI hôm 11/9 đưa tin. “Việc theo dõi tắc kè truyền cảm hứng cho chúng tôi thực hiện nghiên cứu mới. Chúng tôi phát triển ý tưởng về da thông minh đổi màu dựa vào việc quan sát tự nhiên”, Dong cho biết.
Da nhân tạo có thể tự chuyển màu. (Ảnh: UPI).
Tinh thể quang tử trong da tắc kè hoa giúp chúng thay đổi vẻ ngoài để hòa mình vào môi trường xung quanh. Một số loài cá cũng dùng cách tương tự để thay đổi ngoại hình. Các tinh thể không chứa sắc tố nhưng cho phép một số bước sóng ánh sáng đi qua, số khác thì phản xạ lại. Việc điều chỉnh khoảng cách giữa các tinh thể hoặc điều kiện ánh sáng có thể thay đổi loại bước sóng bị hấp thụ hay phản xạ.
“Các chuyên gia về tinh thể quang tử nghiên cứu rất lâu, cố gắng tạo ra loại da thông minh đổi màu nhằm ứng dụng trong nhiều lĩnh vực, ví dụ ngụy trang, nhận biết hóa chất, làm nhãn chống hàng giả. Công trình vẫn đang trong giai đoạn sơ khai, nhưng chúng tôi đã đặt nền móng cho một phương pháp mới để từ đó tiếp tục phát triển thêm”, Khalid Salaita, giáo sư hóa tại Đại học Emory, chia sẻ.
Trước đây các nhà khoa học từng chế tạo được da chuyển màu nhưng lại bị biến dạng. “Tôi muốn biết tại sao tắc kè hoa không to lên hoặc nhỏ đi khi đổi màu”, Dong nói. Khi xem video về tắc kè hoa, ông phát hiện tinh thể quang tử chỉ bao phủ một số phần da. Chúng nằm xen kẽ với những vùng da tối. Dong nhận thấy vùng tối này điều chỉnh để bù lại những thay đổi về cấu trúc tinh thể, giúp da tắc kè duy trì kích thước cũ.
Trong phòng thí nghiệm, nhóm nghiên cứu dùng nam châm để sắp xếp các tinh thể quang tử oxit sắt trong một lớp hydrogel. Tiếp theo, họ đặt chúng vào lớp hydrogel thứ hai không đổi màu. Họ thiết kế lớp hydrogel thứ hai này để điều chỉnh chuyển động của các tinh thể.
Khi thử nghiệm, da nhân tạo thay đổi màu sắc theo nhiệt độ mà vẫn giữ nguyên kích thước. Khi nhóm nghiên cứu cắt da thành miếng nhỏ và mang ra ngoài, nó cũng chuyển màu từ cam sang xanh lá dưới ánh Mặt Trời mà không biến dạng.