Camouflage Hi-Tech: les muscles artificiels changent de couleur de peau

(Source de l'image: NettAkvariet)

Des chercheurs de l'Université de Bristol en Angleterre ont créé des muscles artificiels capables d'imiter les capacités de camouflage des êtres vivants au toucher d'un bouton. L'inspiration est venue d'êtres vivants dotés de cette capacité, tels que les calmars et le poisson zèbre.

L'étude publiée dans la revue Bioinspiration and Biomimetics révèle que les scientifiques ont mis au point deux méthodes de transformation pouvant être utilisées dans des vêtements intelligents pour déclencher des astuces de camouflage similaires à celles observées dans la nature.

Jonathan Rossiter, l'auteur principal de l'étude, a déclaré à Humans Invent que les "conceptions" de la nature avaient inspiré l'équipe et que les scientifiques exploraient les mêmes méthodes pour transformer les muscles artificiels en effets visuels époustouflants.

Stratégie animale

Les muscles souples et élastiques développés par Rossiter et son équipe sont basés sur des cellules spécialisées appelées chromatophores présentes dans les amphibiens, les poissons, les reptiles et les céphalopodes. Ce sont ces cellules qui contiennent des pigments de couleur responsables des effets de changement de couleur chez les animaux.

Les changements de couleur chez les animaux peuvent être causés par des changements d'humeur, de température, de stress ou quelque chose de visible dans l'environnement et peuvent être utilisés comme camouflage, communication ou pour attirer une proie.

(Source de l'image: Loreto Scuba Diving)

Camouflage de laboratoire

L'étude a créé deux types de chromatophores artificiels: le premier est basé sur un mécanisme adopté par un calmar, tandis que le second est basé sur un mécanisme très différent de celui adopté par un poisson zèbre.

Calmar

La cellule typique d'un calmar qui change de couleur a une poche centrale contenant des granules de pigment et est entourée d'une série de muscles. Le processus de modification de la couleur de l'animal commence dans le cerveau lorsqu'il envoie un signal aux muscles, les faisant se contracter et provoquant une dilatation des poches centrales, générant ainsi l'effet optique qui provoque le changement du calmar. couleur

L'expansion de ces muscles a été imitée à l'aide d'un matériau polymère intelligent appelé élastomères diélectriques (DE). Il est connecté à un circuit électrique qui se dilate lorsqu'une tension est appliquée et qui reprend sa forme initiale lorsqu'il est court-circuité.

Poisson zèbre

Les cellules du poisson zèbre, quant à elles, contiennent un petit réservoir de liquide pigmentaire noir qui, lorsqu'il est activé, cible la surface de la peau et se répand comme un renversement d'encre noire. Les taches foncées naturelles sur sa surface créent un effet optique, faisant paraître le poisson zèbre plus gros. Les changements sont généralement provoqués par les hormones.

Les cellules de poisson zèbre ont été imitées à l'aide de deux lames de verre de microscope qui pressent une couche de silicone. Deux pompes constituées de DE flexibles étaient placées de chaque côté des pales et raccordées au système central avec un tube en silicone. L'un pompe White Spirit (également appelé essence blanche) et l'autre un mélange d'encre noire et d'eau.

Production à grande échelle

Selon Rossiter, les chromatophores créés par l'équipe peuvent être produits à l'échelle et sont adaptables. Les muscles peuvent également être conçus pour être utilisés avec une peau artificielle compatible qui, même étirée ou déformée, sera toujours capable de fonctionner efficacement.

Source: Phys.org, Human Invent