Pernahkah Anda berharap dapat mengubah warna kulit Anda seperti cumi-cumi, agar menyatu dengan lingkungan Anda? Tidak diragukan lagi, itu akan menjadi bakat yang berguna, untuk tidur siang selama pertemuan yang membosankan.
Cumi-cumi dan gurita adalah satu-satunya hewan di Bumi dengan keterampilan unik ini, yang dapat mereka gunakan untuk bersembunyi dari pemangsa di dasar laut. Menggunakan otot-otot mereka, mereka memperluas atau mengekspos karung pigmen di kulit mereka untuk mencapai warna atau pola tertentu. Mereka juga dapat membuat tekstur kulit mereka sesuka hati, dari halus menjadi keriput atau beriak.
Sekarang, tim ilmuwan di Universitas Connecticut telah menemukan cara untuk meniru proses perubahan warna dan tekstur ini. Ini mungkin tidak membantu Anda berbaur dengan kursi meja Anda, tetapi bisa membantu menciptakan teknologi baru, seperti layar anti-silau, enkripsi tertanam, jendela privasi dan bahkan pakaian ganti warna.
Tim yang dipimpin oleh ilmuwan bahan Luyi Sun dan rekannya Songshan Zeng, serta kolaborator mereka Dianyun Zhang, telah menciptakan bahan yang dapat mengubah warna, tekstur dan transparansi. Bahan-bahan mengambil keuntungan dari properti yang disebut 'mechanochromism, ' atau perubahan warna karena penerapan kekuatan mekanik.
"Kami belajar bahwa beberapa cumi-cumi, mereka dapat mengubah otot kulit mereka untuk mengungkapkan atau mengungkapkan beberapa pigmen yang tertanam di lapisan kulit mereka, " kata Sun. "Kami berkata 'oh, itu sesuatu yang mungkin bisa kita tiru.'"
Tim ini menciptakan bahan dua lapis — film kaku dari polivinil alkohol dan komposit tanah liat di atas lapisan bawah yang lebih elastis dari polydimethylsiloxane (PDMS) yang tertanam dengan pewarna. Lapisan atas mengembangkan retakan kecil dan punggung bukit ketika diregangkan; materi kemudian mengungkapkan apa yang ada di bawah ini. Pengaturan ini dapat digunakan untuk membuat bahan yang berubah dari transparan menjadi buram, menjadi lebih bercahaya, atau mengubah warna seluruhnya.
Mereka juga menciptakan bahan dengan lapisan atas alkohol polivinil yang kaku, tanpa komposit tanah liat, pada lapisan bawah PDMS. Saat terkena kelembaban, bahannya keriput, seperti jari-jari manusia setelah berenang lama. Kerutan ini dapat direkayasa menjadi reversibel atau non-reversibel.
Teknologi ini memiliki beberapa aplikasi potensial, kata Zeng. Teknologi mechanochromic dapat digunakan untuk membuat jendela pintar yang terlihat jelas dalam keadaan istirahat mereka, tetapi dapat dibuat buram saat diregangkan, menciptakan privasi instan. Mereka juga dapat digunakan untuk membuat generasi baru dari optik tampilan perubahan warna, mainan atau bahkan pakaian. Teknologi kerutan yang responsif terhadap kelembaban dapat berguna untuk membuat layar komputer, tablet, dan ponsel cerdas anti-silau. Teknologi kerutan ireversibel juga bisa digunakan untuk enkripsi — sebuah pesan tertanam dalam materi yang hanya bisa dilihat ketika dibasahi, dan dapat dibuat menghilang seketika setelah dibaca, dengan gaya James Bond.
Bahan dasarnya semuanya berbiaya rendah, dan proses menciptakan teknologi perubahan warna dan tekstur cukup sederhana, kata Sun. Dia berencana untuk bermitra dengan industri untuk menghasilkan aplikasi dunia nyata untuk materi dalam waktu dekat. Langkah selanjutnya adalah meningkatkan dan memperluas teknologi. Saat ini perubahan warna perlu diaktifkan oleh sinar UV; tim ingin mengembangkannya sehingga dapat digunakan dalam segala jenis cahaya. Mereka juga tertarik menggunakan rangsangan yang berbeda selain kekuatan mekanik untuk membuat perubahan warna dan tekstur, mungkin menciptakan bahan yang dapat diubah oleh perubahan suhu, misalnya.
"Kami bekerja sangat keras sekarang untuk lebih meningkatkan dan membuat kemajuan, dan kami telah mencapai beberapa kemajuan nyata yang bagus, " kata Sun.
Tim mempresentasikan penelitian mereka pada Pertemuan Nasional ke-252 dan Eksposisi American Chemical Society, yang diadakan minggu lalu di Philadelphia.
