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I camaleonti possono notoriamente cambiare i loro colori per mimetizzarsi, comunicano e regolano la loro temperatura. Gli scienziati hanno cercato di replicare queste proprietà che cambiano colore per le tecnologie stealth, misure anticontraffazione e display elettronici, ma i materiali hanno dei limiti. Ora, i ricercatori hanno sviluppato una pellicola flessibile che cambia colore in risposta allo stiramento, pressione o umidità. Riportano i loro risultati in Materiali e interfacce applicati ACS .
Tendendo o rilassando la loro pelle, i camaleonti possono cambiare il modo in cui la luce si riflette dai cristalli di guanina sotto la superficie, producendo ciò che è noto come colorazione strutturale. Questi colori strutturali sono diversi dai pigmenti che danno a molte altre creature le loro sfumature. Gli scienziati hanno imitato le nanostrutture cristalline della pelle di camaleonte in vari materiali che cambiano colore, ma in genere sono difficili da produrre, oppure fanno affidamento su risorse petrolifere non rinnovabili. In contrasto, i nanocristalli di cellulosa sono un materiale rinnovabile che può autoassemblarsi in un film con colori strutturali iridescenti. Però, i film sono tipicamente fragili e, a differenza della pelle di camaleonte, non può essere allungato senza rompersi. Fei Song, Yu-Zhong Wang e colleghi volevano sviluppare un film altamente flessibile fatto di nanocristalli di cellulosa che cambia colore quando viene allungato.
Per aumentare la flessibilità dei nanocristalli di cellulosa, i ricercatori hanno aggiunto un polimero chiamato PEGDA e hanno usato la luce UV per reticolarlo ai nanocristalli a forma di bastoncino, producendo pellicole con brillanti colori iridescenti che vanno dal blu al rosso, a seconda dell'importo PEGDA. I film erano forti e flessibili, allungandosi fino al 39% della loro lunghezza originale prima di rompersi. Durante lo stretching, il colore di un film è cambiato gradualmente dal rosso al verde, e poi cambiato di nuovo quando rilassato. Secondo i ricercatori, questa è la prima volta che lo stretching e il rilassamento indotti, Per i materiali in nanocristalli di cellulosa sono stati realizzati cambiamenti strutturali reversibili di colore, brillanti e visibili ad occhio nudo. Il film ha anche cambiato colore con la pressione e l'umidità, permettendo al team di mostrare o nascondere la scrittura fatta da una penna senza inchiostro. La nuova pelle intelligente a base biologica potrebbe trovare applicazioni nel rilevamento della tensione, crittografia e misure anticontraffazione, dicono i ricercatori.