ابتكار مادة شديدة المرونة مستوحاة من الحيوانات البحرية

أنتج طالب الدكتوراه كريس لارسون وزملاؤه من جامعة كورنيل فى إيثاكا مادة تشبه الجلد الاصطناعي شديدة المرونة ومكثفة للكهرباء وباعثة للضوء تدعى HLEC))، باستخدام اثنين من أقطاب اليدروجيل المدمجة مع السليكون، وتحتوي المادة الجلدية على كبريتيد الزنك مع معادن انتقالية مختلفة يبعث كل منها موجات مختلفة من الضوء مع مرور الكهرباء خلالها بحيث تضئ بألوان مختلفة. وبيّن الباحثون أنه يمكن على سبيل المثال إنتاج الضوء الأزرق من خلال النحاس أو الضوء الأصفر من خلال المغنسيوم، فيما يعرف بعملية "الإنارة الكهربائية"، ووضعت المكثفات الكهربائية في المادة الجلدية على شكل لوح ما يعني إمكانية الشعور عند لمس المادة أو تمددها.
 
وأظهرت اختبارات المرونة لهذه المادة الجديدة عن إمكانية تمددها بنسبة 500% قبل أن تفقد الأسلاك الخارجية اتصالها مع أقطاب الهيدروجيل، وأنشأ الباحثون ثلاثة تجويفات من المادة مع الطبقات على القمة مع وضع الطبقات المنتفخة في الأسفل لتسمح بالحركة ومع تمدد الجزء المجوف تتحرك المادة إلى الأمام في حركة تشبه حركة الدودة. وأوضح الباحثون أنه يمكن الاعتماد على هذه التكنولوجيا وفقا للنتائج المرجوة، مثل استخدام أنواع مختلفة من البوليمرات لتحسين تأثير الضوء الذي يأتي من الجلد الاصطناعي، وتم استلهام هذه التكنولوجيا من جلد الأخطبوط، ويعد الأخطبوط والحبار من بين الحيوانات القليلة في العالم التي يمكنها تغيير لون جلدها في غمضة عين.
 
وتستطيع رأسيات الأرجل من الرخويات التي ترتبط أرجلها برأسها تغيير لون جلدها بما يتناسب مع البيئة المحيطة، ما يجعلها تبدو غير مرئية تقريبا أو ربما تصبح أكثرو بروزا وفقا للبيئة المحيطة. واكتشف الباحثون في العام الماضي أن رأسيات الأرجل يمكنها اكتشاف الضوء في محيطها باستخدام جزيئات الأعصاب الموجودة في جلدها. وتكون جلود الحيوانات البحرية معبأة ببروتينات حساسة للضوء تسمى "أوبسينس" وهي تتواجد ايضا في عينيها، وأرجع العلماء ذلك إلى قدرة الحيوان على تغييره جلده وملمسه بسرعة حتى ينسجم مع البيئة المحيطة.