لباس هایی که تغییر رنگ می دهند

ساختار ریز کریستال مانند که روی بال پروانه های حاره ای یافت می شود، می تواند به عرضه پوشاک هوشمندی منجر شود که تغییر رنگ می دهند.

فیزیکدان های هنگ کنگی دریافته اند که چگونه تفاوت های ظریف و دقیق در لایه های بال پروانه،  الگوهای رنگی مختلفی را حتی در بین گونه های خویشاوند ایجاد می کند.

آنها مدعی اند می توان با تکرار این فرایند، موادی ساخت که رنگ را به طور دلخواه تغییر دهند.

وقتی نور از جسمی عبور می کند شکست آن موجب نمایش رنگین کمانی شده و یک گستره رنگی ایجاد می کند.

بسته به زاویه دید، رنگی که در این حالت ایجاد می شود تغییر می کند. زمانی که نور از یک منشور عبور می کند، جریانی از رنگها رنگین کمان در سوی دیگر ظاهر می شود. مثلا وقتی نور از درون حباب ها می گذرد رنگین کمانی به نظر می رسد.

به همین شکل نوری که از درون بالها پروانه های خاصی نیز می گذرد رنگین کمان ایجاد می کند. سه پروانه مورد مطالعه دانشمندان دانشگاه باپتیست هنگ کنگ همگی رنگین کمان را از خود نشان دادند خاصیتی از مواد که رنگ را بسته به زاویه دید تغییر می دهد.

آنها در این مطالعه از پروانه «Ulysses» استفاده کردند که وقتی از بالا به آن نگاه می کنیم سبز مایل به آبی می شود.

قوم و خویش این پروانه موسوم به «Papilio peranthus» نیز سبز مایل به زرد به نظر می رسد. پروانه سوم «Emerald Swallowtail» نام دارد که سبز پر رنگ است.

با این حال رنگ هر سه این پروانه وقتی از زاویه مختلفی به آن ها نگاه شود آبی پر رنگ دیده می شود. آنها کشف کردند هر پروانه با رنگ های مختلف این کار را انجام می دهد از این رو دانشمندان با استفاده از میکروسکوپ های الکترونی مقطعی از بال این پروانه ها را بررسی کردند.

بال این پروانه حاوی لایه های مسطح جامدی موسوم به کوتیکول است که در بین آنها لایه های نازکی از هوا قرار دارد.

مثلا در پروانه «Ulysses» هفت لایه کوتیول دارد در حالی که این کوتیکول در پروانه «P. peranthus» هشت لایه است.

لایه های نازک هوا حاوی شامل ستون هایی از این کوتیکول هستند که به بال ها ساختار کریستال مانند می دهد.

مطالعه پروانه «Swallowtail» نشان داد اگرچه این پروانه سبز به نظر می رسد اما وقتی که از زوایای مختلف به آن نگاه شود رنگ آن آبی است.

دانشمندان معتقدند این تغییر رنگ ناشی از بال های رنگین کمانی این حشره است و می توان پارچه هایی تولید کرد که این تغییر رنگ را تقلید کنند.

این ساختار مشابه یک آینه چند لایه است که فقط طول موج ها یا رنگ هایی خاصی از نور را منعکس می کند. این امر ناشی از تفاوت های بسیار ریزی در این کریستال هاست که تفاوت در رنگ ها را ایجاد می کند.

«دکتر کوک وای چیاه» مجری این تحقیقات گفت: همه اینها از این حقیقت منشا می گیرد که در ساختار بال این سه نوع پروانه، تفاوت های بسیار ظریفی وجود دارد.

وی افزود: مشاهده اینکه چگونه طبیعت نانوساختاری ایجاد می کند که انسان نمی تواند به سادگی آن را تقلید کند، بسیار هیجان انگیز است.

مجری این تحقیقات اظهار کرد: این یافته ها می تواند به طراحی موادی منجر شود که می توانند به همین شیوه تغییر رنگ بدهند و یا رنگ های مختلفی را بسته به زاویه دید ایجاد کنند. مثلا می توان با این شیوه پوشاکی را تهیه کرد که در طول روز یک رنگ و در شب رنگ دیگری را منعکس کند.(مهر)