স্কুইড-অনুপ্রাণিত উপাদান আলো, তাপ এবং মাইক্রোওয়েভের সংক্রমণ নিয়ন্ত্রণ করে - পদার্থবিজ্ঞান বিশ্ব

স্কুইডের রঙ-পরিবর্তনকারী ত্বক দ্বারা অনুপ্রাণিত হয়ে, চীনের গবেষকরা এমন একটি উপাদান ডিজাইন করেছেন যা দৃশ্যমান, ইনফ্রারেড এবং মাইক্রোওয়েভ তরঙ্গদৈর্ঘ্যে বিকিরণে স্বচ্ছ এবং অস্বচ্ছ হওয়ার মধ্যে পরিবর্তন করতে পারে। দ্বারা চালিত জিচুয়ান জু নানয়াং টেকনোলজিকাল ইউনিভার্সিটিতে, দলটি একটি বিশেষ ইলাস্টোমার বিলেয়ারে একটি সিলভার ন্যানোয়ার ফিল্ম স্প্রে করে ফলাফল অর্জন করেছে।

স্কুইড তাদের ত্বকের রং এবং প্যাটার্ন পরিবর্তন করার অসাধারণ ক্ষমতার জন্য সুপরিচিত। প্রকৃতিতে, তারা একে অপরের সাথে যোগাযোগ করার জন্য এবং শিকারী এবং শিকার থেকে নিজেদের ছদ্মবেশ ধারণ করার জন্য এটি করে।

কিছু স্কুইড প্রজাতির মধ্যে, এই পরিবর্তনগুলি বিশেষ পেশী দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয় যা ত্বককে প্রসারিত করে এবং সংকুচিত করে - কিছু অংশ প্রসারিত এবং টানটান, এবং অন্যগুলি সংকুচিত এবং কুঁচকে যায়। এটি বিশেষ কোষগুলির বিন্যাসকে পরিবর্তন করে যা আলোকে প্রতিফলিত করে এবং বিচ্ছুরণ করে এবং এর ফলে ত্বকের সামগ্রিক রঙের পরিবর্তন হয়।

তাদের গবেষণায়, জু এর দল একটি "বাইলেয়ার এক্রাইলিক ডাইলেক্ট্রিক ইলাস্টোমার" উপাদান ব্যবহার করে ল্যাবে এই আচরণটি অনুকরণ করার চেষ্টা করেছিল। সমতল প্রসারিত হলে, উপাদানটি সাধারণত দৃশ্যমান এবং ইনফ্রারেড আলোর কাছে স্বচ্ছ হয় – কিন্তু যখন সংকুচিত হয়, তখন বলিরেখা দেখা যায় যা প্রতিটি বাইলেয়ারের প্রতিসরাঙ্ক সূচকে তারতম্য হয়।

যান্ত্রিক সুইচিং

বলিরেখার ফলে, আগত দৃশ্যমান এবং ইনফ্রারেড তরঙ্গ প্রতিফলিত হয় এবং ইলাস্টোমার থেকে বিক্ষিপ্ত হয়, এর মধ্য দিয়ে যাওয়ার পরিবর্তে। অন্য কথায়, উপাদানটি যান্ত্রিকভাবে দৃশ্যমান আলো এবং দীপ্তিমান তাপ প্রেরণ এবং ব্লক করার মধ্যে পরিবর্তন করা যেতে পারে। যাইহোক, উপাদানটির সেই প্রাথমিক অবতারটি মাইক্রোওয়েভগুলিকে ব্লক করা এবং প্রেরণে ভাল ছিল না কারণ মাইক্রোওয়েভ তরঙ্গদৈর্ঘ্য ইনফ্রারেড আলোর চেয়ে অনেক বেশি, তাই মাইক্রোওয়েভগুলি উপাদানের ছোট বলির দ্বারা প্রভাবিত হয় না।

মাইক্রোওয়েভের জন্যও কাজ করে এমন একটি উপাদান তৈরি করতে, জু এর দল রূপালী ন্যানোয়ারের পাতলা আবরণ দিয়ে ইলাস্টোমার স্প্রে করেছিল। যখন তারা উপাদানটিকে বিন্দুতে প্রসারিত করেছিল যেখানে এটি ফাটতে শুরু করেছিল, তারা দেখতে পেল যে মাইক্রোওয়েভগুলি এখনও সোজা হয়ে যেতে সক্ষম। কিন্তু উপাদানটি -30% এর স্ট্রেনের সাথে সংকুচিত এবং কুঁচকে যাওয়ায়, ন্যানোয়ার নেটওয়ার্ককে সংকুচিত করে, আগত মাইক্রোওয়েভগুলি বিক্ষিপ্ত এবং দৃশ্যমান এবং ইনফ্রারেড তরঙ্গগুলির মতো একইভাবে প্রতিফলিত হয়েছিল, যা নীচে ইলাস্টোমার বিলেয়ার দ্বারা অবরুদ্ধ ছিল।

থার্মোরগুলেটিং কম্বল উন্নত করতে স্কুইডের ত্বকের নকল করা

স্বচ্ছতা এবং অস্বচ্ছতার মধ্যে যান্ত্রিকভাবে পরিবর্তন করার উপাদানটির ক্ষমতা একটি বিস্তৃত বর্ণালী উইন্ডোকে বিস্তৃত করে: সমগ্র দৃশ্যমান বর্ণালী, 15.5 মাইক্রন পর্যন্ত ইনফ্রারেড তরঙ্গদৈর্ঘ্য, এবং 24.2-36.6 মিমি এর মধ্যে মাইক্রোওয়েভ তরঙ্গদৈর্ঘ্য কভার করে। এর গঠনটিও উল্লেখযোগ্যভাবে স্থিতিস্থাপক ছিল: 500 সেকেন্ডের কম সময়ের মধ্যে এই যান্ত্রিক পরিবর্তনগুলির প্রতিক্রিয়া করার সময় 1টি স্ট্রেচিং এবং কম্প্রেশন চক্র সহনীয়।

উপাদান এখন প্রাকৃতিক বিশ্বের দ্বারা অনুপ্রাণিত প্রযুক্তির একটি ক্রমবর্ধমান তালিকা যোগদান. Xu-এর দল অদূর ভবিষ্যতে অনেক সম্ভাব্য অ্যাপ্লিকেশনের পরিকল্পনা করেছে, যার মধ্যে স্টিলথ এবং ছদ্মবেশী প্রযুক্তির উদ্ভাবন রয়েছে। উপাদানটি নতুন ধরণের স্মার্ট উইন্ডোতেও ব্যবহার করা যেতে পারে যা তাদের মধ্য দিয়ে যাওয়া আলো এবং তাপ উভয়ই নিয়ন্ত্রণ করতে পারে - যার ফলে ভবনগুলির শক্তি দক্ষতা উন্নত হয়।

ইলাস্টোমারের ইলেক্ট্রোকার্ডিওগ্রাফের মতো মেডিকেল ডিভাইসগুলিতেও অনেকগুলি ব্যবহার থাকতে পারে, যা রোগীদের হৃদযন্ত্রের কার্যকলাপ নিরীক্ষণের জন্য ত্বকে ইলেক্ট্রোড ব্যবহার করে। ন্যানোয়ার-কোটেড বিলেয়ার ইলাস্টোমারের সাহায্যে, একজন রোগীর ইলেক্ট্রোকার্ডিওগ্রাফ সংকেতগুলি দৈনন্দিন ব্যবহারের জন্য অবরুদ্ধ করা যেতে পারে, সংবেদনশীল চিকিৎসা তথ্য ফাঁস হওয়া থেকে রোধ করে, তারপর যখন তাদের সংকেতগুলি একজন ডাক্তারের দ্বারা পর্যবেক্ষণ করা প্রয়োজন তখন স্বচ্ছ হতে পারে।

গবেষণায় বর্ণনা করা হয়েছে এসিএস ন্যানো.

• এসইও চালিত বিষয়বস্তু এবং পিআর বিতরণ। আজই পরিবর্ধিত পান।
• PlatoData.Network উল্লম্ব জেনারেটিভ Ai. নিজেকে ক্ষমতায়িত করুন। এখানে প্রবেশ করুন.
• প্লেটোএআইস্ট্রিম। Web3 ইন্টেলিজেন্স। জ্ঞান প্রসারিত. এখানে প্রবেশ করুন.
• প্লেটোইএসজি। মোটরগাড়ি / ইভি, কার্বন, ক্লিনটেক, শক্তি, পরিবেশ সৌর, বর্জ্য ব্যবস্থাপনা. এখানে প্রবেশ করুন.
• ব্লকঅফসেট। পরিবেশগত অফসেট মালিকানার আধুনিকীকরণ। এখানে প্রবেশ করুন.
• উত্স: https://physicsworld.com/a/squid-inspired-material-controls-the-transmission-of-light-heat-and-microwaves/