Світло і колір часто надихають на створення чогось нового. Але як поєднання цих елементів може стати основою наукового прориву? Китайський вчений, доцент Університету електронної науки і техніки Ван Дуншен, використав своє хобі — фотографію — як джерело натхнення для створення революційного матеріалу, здатного змінювати колір та «зливатися» з навколишнім середовищем.
Від фантазії до реальності
Багато років тому Ван Дуншен замислювався над питанням: якщо б у вас була можливість отримати суперсилу, що б ви обрали? Його вибір був «невидимість». Те, що колись здавалося фантазією, стало реальністю завдяки його наполегливій роботі.
Разом зі своєю командою він розробив новий тип матеріалу, здатний автоматично змінювати колір відповідно до освітлення. Ця технологія, яку вони назвали «самоадаптивний фотохромізм» (SAP), дозволяє матеріалу без допомоги електроніки або зовнішніх впливів змінювати колір, адаптуючись до оточення.
«Хамелеон» у матеріальному світі
В основі розробки лежить натхнення природою. Хамелеон здатен змінювати колір шкіри завдяки внутрішнім нейронним сигналам, але матеріал, створений командою Вана, функціонує зовсім інакше.
Ключ до цього — молекули під назвою DASAs (донорно-акцепторні стенагауз-аддукти). Вони реагують на світло певної довжини хвилі: якщо матеріал опромінюється світлом кольору, що є «додатковим» до поточного, молекули змінюють свої властивості, викликаючи зміну кольору матеріалу.
Наприклад, матеріал, який зазвичай виглядає фіолетовим, стає прозорим під впливом зеленого світла, адже ці кольори є додатковими. Це дозволяє матеріалу адаптуватися до середовища, «зливаючись» із ним.
Натхнення з фотографії
Працюючи над проектом, Ван черпав натхнення зі свого захоплення фотографією. Зокрема, розуміння колірних відносин, таких як додаткові або контрастні кольори, відіграло ключову роль у розробці матеріалу.
Одного разу, розглядаючи кольорове коло, Ван замислився: якщо два додаткових кольори в спектрі поглинають і відбивають світло специфічним чином, чи можна використати цю властивість для створення матеріалу, що змінює колір?
З цією ідеєю він почав експериментувати, поєднуючи різні DASAs-молекули. Через кілька років роботи команда змогла створити стабільний матеріал, який змінює колір під впливом зеленого, жовтого та червоного світла.
Застосування матеріалу
Окрім наукової цінності, матеріал має величезний прикладний потенціал. Його можна використовувати як камуфляжне покриття, здатне адаптуватися до навколишнього середовища, наприклад, у військових чи декоративних цілях. Також матеріал може бути нанесений на одяг, дозволяючи створювати ефект «невидимості».
Погляд у майбутнє
Хоча дослідження перебуває на початковій стадії, Ван Дуншен має амбітні плани. Він хоче розширити спектр кольорів, на які матеріал може реагувати, а також зробити його чутливим до ультрафіолетового й інфрачервоного світла. Його надихає ідея створити матеріал, що зможе розпізнавати складні змішані кольори й навіть реагувати на різні рівні освітленості.
Наука і краса
Для Вана Дуншена ця робота — не лише наука, а й мистецтво. Він ретельно підходить до презентації своїх досліджень, роблячи графіки та ілюстрації максимально візуально привабливими. У своїх виступах і публікаціях він прагне, щоб інформація була зрозумілою як фахівцям, так і широкій аудиторії.
Фотографія залишається невід’ємною частиною його життя. Коли він стикається з труднощами в роботі, він бере камеру і вирушає на прогулянку. Такі моменти, на його думку, допомагають знайти нові ідеї й рішення.
Ван Дуншен доводить, що натхнення можна знайти навіть у найпростіших речах, а поєднання хобі з професією може привести до дивовижних відкриттів. Його історія — це приклад того, як креативність і наполегливість здатні змінювати світ.
Читайте також: Вчені довели, що думки матеріальні
