Разработка может найти применение не только в камуфляже, но и в адаптивных дисплеях, носимой электронике, робототехнике и цифровом искусстве, позволяя объектам визуально сливаться с окружающей средой или менять внешний облик по требованию.
Почему именно осьминог
Головоногие давно считаются эталоном природной маскировки. Они могут за считанные секунды менять не только окраску кожи, но и её рельеф — за счёт пигментных клеток (хроматофоров) и микромышечных структур, называемых сосочками.
До сих пор воспроизвести этот двойной контроль в искусственных материалах было крайне сложно. Материалы, меняющие цвет, обычно опираются на наноструктуры, взаимодействующие со светом. Однако деформация поверхности нарушает эти оптические эффекты, из-за чего синхронное управление цветом и формой оставалось нерешённой задачей.
Решение Стэнфордского университета
В статье, опубликованной в журнале Nature, команда исследователей из Стэнфордского университета представила решение этой проблемы. Учёные разработали двухслойную полимерную структуру, в которой:
- один слой отвечает за изменение топографии поверхности,
- второй — за цветовые оптические эффекты,
и оба слоя управляются независимо друг от друга.
«Впервые нам удалось воспроизвести ключевые элементы камуфляжа осьминогов и каракатиц — сочетание сложных, естественно выглядящих текстур и независимых цветовых узоров», — отметил Сиддхарт Доши, первый автор работы, в комментарии Financial Times.
Как работает синтетическая кожа
В основе технологии лежит проводящий полимер PEDOT:PSS, который способен набухать при поглощении жидкости. Используя электронно-лучевую литографию — метод, широко применяемый в производстве микрочипов, — исследователи задали участкам материала разную степень набухания.
Конструкция включает:
- слой полимера, покрытый золотом, который создаёт переключаемые текстуры — от матовых до зеркально-гладких;
- дополнительный полимерный слой, заключённый между двумя слоями золота, образующий оптическую полость, способную генерировать различные цвета за счёт изменения расстояния между металлическими слоями.
В результате система может переходить между четырьмя визуальными состояниями:
- цвет + текстура,
- только текстура,
- только цвет,
- нейтральное состояние без визуальных эффектов.
Переключение осуществляется за счёт воздействия воды или изопропилового спирта и занимает около 20 секунд. Процесс полностью обратим.
Новые инструменты для оптики и робототехники
«Динамически управляя толщиной и топографией полимерной плёнки, мы получаем огромное разнообразие визуальных эффектов», — отметил Марк Бронгерсма, старший автор исследования.
«Мягкие материалы, способные менять форму, открывают принципиально новые возможности в оптике и управлении внешним видом объектов».
Потенциальные применения выходят далеко за рамки маскировки. Среди них:
- управление сцеплением и скольжением мини-роботов по поверхностям,
- адаптивные дисплеи для носимых устройств,
- интерактивные арт-инсталляции и дизайнерские объекты.
Ограничения и дальнейшие планы
Основное ограничение текущей версии — необходимость использовать жидкости для управления внешним видом материала. Физик Университета Центральной Флориды Дебашис Чанда назвал это «серьёзным барьером» для практического применения.
В ответ на это разработчики сообщили, что работают над:
- цифровыми системами управления,
- интеграцией алгоритмов компьютерного зрения,
- использованием нейронных сетей, которые смогут автоматически подстраивать внешний вид кожи под окружающую среду в реальном времени.
«Наша цель — система на базе ИИ, которая сравнивает объект с фоном и сама модулирует цвет и текстуру без участия человека», — пояснил Доши.
Шаг из лаборатории в будущее
Хотя до коммерческого внедрения технологии ещё далеко, исследование демонстрирует, что маскировка уровня научной фантастики перестаёт быть фантазией. Синтетическая кожа, вдохновлённая осьминогом, стала ещё одним примером того, как биология и материаловедение совместно прокладывают путь к новым классам интеллектуальных материалов.
Источник: https://singularityhub.com/2026/01/12/sci-fi-cloaking-technology-takes-a-step-closer-to-reality-with...Если вам понравился материал, кликните значок — вы поможете нам узнать, каким статьям и новостям следует отдавать предпочтение. Если вы хотите обсудить материал —не стесняйтесь оставлять свои комментарии : возможно, они будут полезны другим нашим читателям!
