iPon Hírek

Álcatechnika polip módra

Dátum | 2014. 08. 25.
Szerző | Jools
Csoport | EGYÉB

Az élővilág leghihetetlenebb bőrtípusait a tengerek mélyén találjuk. A polipok és a tintahalak bőréről van szó, amelyek széles határok közt képesek kültakarójuk színét, alakját és textúráját változtatni. Elsősorban álcázáshoz használt metódusaik ráadásul igazodnak a környezet kihívásaihoz, vagyis más fajokkal ellentétben ezen állatok kamuflázsa nem korlátozódik egyetlen verzióra, hanem háttérszínek sokaságához képes alkalmazkodni. A polip szinte bármilyen színt képes utánozni, amelyet meglát, erre pedig jelenleg egyetlen emberi technológia sem képes. A Houstoni és az Illinois-i Egyetem kutatói azonban egy lépéssel közelebb kerültek a megoldáshoz: kifejlesztettek egy hajlékony, pixelekből álló lemezt, amely képes érzékelni a ráeső fényt, és ehhez igazítani saját mintázatát. A pixelek egyelőre csak feketéről fehérre, illetve fordítva képesek váltani, vagyis a prototípus még nagyon távol áll a polip bőrétől, néhány dologban azonban már kifejezetten hasonlóan működik. Ilyen például, hogy automatikusan változtatja mintáját, és mindezt relatíve gyorsan, egy másodpercen belül teszi. „A fejlesztés egyelőre távol áll bármiféle ténylegesen bevethető álcázási technológiától, de indulásnak nem rossz” – mondja John Rogers, a projekt egyik kutatója. A végső cél azonban olyan adaptív leplek kifejlesztése lenne, amelyekbe bármilyen szilárd tárgyat – például egy tankot vagy egy embert − be lehet csomagolni, elrejtve ezeket a kutató tekintetek elől.
A fejlábúak bőre három rétegből áll. A legkülsőben találhatók a kromatofóráknak nevezett sejtek, ezek gyakorlatilag festékanyaggal teli zsákok, amelyeket gyűrűszerűen izmok vesznek körbe. Ha a zsák az izomműködés hatására kitágul, egy pixelnyi színt hoz létre az állat bőrén, ha viszont összehúzódik, újra láthatatlanná válik. Ezek a sejtek felelősek a vörös, a narancs, a sárga és a fekete színek, illetve ezek keverékének kialakításáért. A következő rétegben található iridofórák a környezet bizonyos színeit tükrözik vissza, így ebben a rétegben „alakulnak ki” a kék és zöld árnyalatok. A legalsó réteg leukofórái minden irányba fehér fényt szórnak, így gyakorlatilag alapként, vászonként viselkednek a felső rétegek által kreált színek számára. A polipok és tintahalak bőrében ezen kívül fényérzékeny opszinok is találhatók, amelyek feltehetően az emberi szemben találhatókhoz hasonlóan működnek, bár egyelőre nem igazolt pontos funkciójuk. Jelenlétük alapján azonban logikus feltevésnek tűnik, hogy az állatok valamilyen szinten „látnak” a bőrükkel, és így képesek annak árnyalatát és mintázatát pillanatok alatt a környezethez hasonlóvá tenni − az agy közreműködése nélkül is.
A kutatócsoport több ötletet is merített a fejlábúak bőrének működéséből. Az általuk létrehozott 16x16 pixeles anyagdarabka minden egyes eleme több rétegből épül fel. A legfelső réteg hőérzékeny festékanyagot tartalmaz, amely szobahőmérsékleten fekete, 47 °C-on pedig színtelen állapotot vesz fel – ez felel meg a polipok kromatofóráinak. A következő réteg ezüstből áll, amely megvilágítva erős fehér háttérszínt kreál, tehát a leukofórákhoz hasonlóan funkcionál. Ez alatt egy dióda foglal helyet, amely a legfelső réteget melegítve kontrollálja annak színét, a polip bőrsejtjeit körülvevő izmok szerepét látva el. Végül az egyes egységek egy-egy fénydetektort is tartalmaznak a sarkukban, amely az opszinokhoz hasonlóan észleli a környezet színeit. Az egész többrétegű, több pixelből álló rendszer egy hajlékony alapon ül, így formája törés nélkül alakítható. Ha bármelyik pixel fénydetektora beeső fényt érzékel, utasítja a diódát, hogy melegedjen fel, aminek hatására a legfelső festékréteg átlátszóvá válik. Ezáltal látható válik az alatta elhelyezkedő ezüstréteg, ami a fényt visszatükrözve azt a hatást kelti, mintha fehérré válna a pixel. Ami a távolabbi célokat illeti, biztosan van még hova fejlődni. A prototípus hőt használ a színek változtatására, ami a fejlábúak bőréhez képest lassúnak számító adaptálódást tesz lehetővé, ráadásul rengeteg energiát emészt fel, és csak bizonyos hőmérsékletű környezetben működik. A szakértőknek arra már vannak ötleteik, hogyan lehetne a hőmérsékleti kontrollálást helyettesíteni, elképzelésük szerint változó elektromos mezőket lehetne például alkalmazni. A festékanyagot pedig valami olyasmire kellene leváltani, ami több színárnyalat felvételére is képes. Rogers mindent összevetve úgy véli, hogy bár sosem fognak olyan szintű rendszert kreálni, amely versenyre kelhet a polipok bőrével, amely egyike az evolúció leglenyűgözőbb találmányainak, a technológia idővel bizonyos célokra nagyon jól felhasználható lesz.
Új hozzászólás írásához előbb jelentkezz be!

Eddigi hozzászólások

5. Philo
2014.08.25. 16:03
Oszt a sivatagi 50+ fokos melegben vagy a sarkvidék -20 fokos hidegében mégis mit kezd ez a rendszer?
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
4. YellowFlas... Philo
2014.08.25. 16:54
Ezt kérdezd meg a polipoktól.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
3. tokyofej
2014.08.25. 20:42
Egyszínű környezetben (lásd: sivatag, sarkvidék) a legkönnyebb álcázni bármit, ez máshova való.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
2. schultz635...
2014.08.26. 10:44
Miutan eljutottam a 'kamuflázsa' szoig befejeztem az olvasast. Inkabb majd elolvasom az eredety cikket angolul.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
1. schultz635...
2014.08.26. 10:44
Miutan eljutottam a 'kamuflázsa' szoig befejeztem az olvasast. Inkabb majd elolvasom az eredety cikket angolul.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!