浙江大学他「先端材料」色/形状応答性 3D 印刷生体模倣タコ液晶ポリマー

浙江大学他「先端材料」色/形状応答性 3D 印刷生体模倣タコ液晶ポリマー
出典: ポリマー材料科学

最近、浙江大学の陳東氏と中国科学院物理研究所の葉芳富氏の研究チームは、タコの色素細胞の伸長や収縮によるカモフラージュにヒントを得た。コレステリック液晶液滴がポリマーマトリックス内に分散され、色素細胞として機能し、周期的な螺旋構造の選択的ブラッグ反射により構造色を呈する。 3D プリントされた生体模倣システムの色は、キラルドーパント濃度または温度によってらせんピッチを変更することで調整できます。

図 1 相乗的な色と形状の応答を持つ 3D プリントされたバイオニック タコ図 2 CLC 液滴によって分散された PVA フィルム図 3 扁平 CLC 液滴によって分散された PVA フィルムの調整可能な色図 4 平らな CLC 液滴によって分散された PVA フィルムへの書き込みと消去、およびロゴと偽造防止バーコードのデザイン図 5 3D プリントされたバイオニック システムの相乗的な色と形状の応答扁平液晶液滴を等方性になるまで加熱すると、不透明で色の付いたバイオニック システムが透明で無色になることが報告されています。同時に、等方性液晶液滴は球状になる傾向があり、フィルム面に沿った体積収縮と垂直方向に沿った体積膨張を引き起こします。内部ひずみと平坦な等方性液晶液滴の勾配分布が組み合わさって、対応する形状変換が起こります。バイオニックタコのカモフラージュとバイオニック花の開花は、どちらも色と形の相乗的な反応を示し、機能性材料やスマートデバイスのデザインにインスピレーションを与えることが示されています。


現在、研究成果は「Advanced Materials」に掲載されており、関連論文のタイトルは「扁平コレステリック液晶液滴に基づく相乗的な色彩と形状の応答を備えた3Dプリント生体模倣システム」となっている。
参照: doi.org/10.1002/adma.202006361


浙江大学、バイオニクス、タコ、液晶ポリマー

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