دانشمندان در دانشگاه علوم و فناوری الکترونیک چین موفق شده‌اند یک ماده نوآورانه مبتنی بر فرآیندی موسوم به Self‑Adaptive Photochromism (SAP) توسعه دهند، که قادر است بدون هیچ نیاز به انرژی الکترونیکی یا نرم‌افزار، رنگ خود را در مواجهه با نور محیط تغییر دهد و به طور موثری با بک‌گراند اطراف هماهنگ شود.

این فناوری تقلیدی عقلانی از مکانیزم رنگ‌پذیری مارمولک‌هایی نظیر رتیل (chameleon) و برخی اختاپوس‌ها بوده که بدون منابع خارجی، می‌توانند ظاهرشان را با محیط خود هماهنگ کنند. در ماده آزمایش‌شده، مولکول‌ها در واکنش به نور، ساختارشان را تغییر داده و موجب تغییر رنگ می‌شوند .

🔍 آزمایش‌ها و عملکرد در دنیای واقعی

  • در یکی از آزمون‌ها، محلول SAP در ظرف شفاف قرار داده شد و محیط اطراف آن با جعبه‌های رنگی قرمز، سبز، زرد و سیاه تنظیم شد. این ماده در کم‌تر از یک دقیقه تطبیق رنگی انجام داد و با هر بک‌گراند رنگی هماهنگ گشت .

  • در آزمایش دوم، نمونه در محیط طبیعی دارای نور پس‌زمینه با رنگ سبز یا قرمز قرار گرفت و ماده توانست در عرض ۳۰ تا ۸۰ ثانیه به صورتی غیرقابل‌تشخیص با محیط ترکیب شود. همچنین، پوشش‌هایی پاشیدنی و انعطاف‌پذیر ساخته شد که همین خاصیت را روی سطوح جامد پیاده می‌کردند .

💡 مزایا و محدودیت‌های فناوری SAP

مزایا:

  • بدون نیاز به باطری یا مدار الکترونیکی عمل می‌کند.

  • ساختار شیمیایی ساده و مقرون‌به‌صرفه دارد.

  • در گستره دمایی –۲۰ تا +۷۰ درجه سانتی‌گراد قابل استفاده است، بنابراین در شرایط سخت محیطی نیز کارآمد است .

محدودیت‌ها:

  • در رنگ‌هایی مانند آبی و بنفش هنوز عملکرد مطلوب ندارد.

  • بهبود دقت و سرعت پاسخ مولکولی در دستور کار تحقیقات آینده قرار دارد .

🌐 کاربردهای بالقوه و افق‌های توسعه

پژوهشگران پیش‌بینی کرده‌اند که SAP می‌تواند وارد زمینه‌هایی مانند:

  • سیستم‌های پوشش هوشمند نظامی،

  • معماری تطبیق‌پذیر (کامیوفلاژ ساختمان‌ها)

  • نسل جدید پوشاک عملکردی،

  • حفاظت ضد جعل،

  • و داربست‌های نمایشی و بصری شود.

در مطالعات آینده، هدف گسترش دامنه رنگ‌ها و افزایش سرعت تغییرات رنگ در این ماده است. همچنین مولفان در پی ایجاد نسخه‌ای با توانایی انتخاب رنگ دقیق‌تر و واکنش سریع‌تر هستند .

🧾 جمع‌بندی نهایی

  • این ماده با تقلید از قابلیت‌های رنگ‌پذیری طبیعی جانوران، امکان "ادغام بصری" با محیط را فراهم می‌کند.

  • برخلاف سیستم‌های هوشمند سنتی، SAP ساده، کم‌هزینه و مناسب استفاده گسترده است.

  • هنوز به‌طور کامل رنگ‌های سرد مانند آبی و بنفش را تحت پوشش قرار نداده، ولی آینده‌ای پرامید در انتظار آن است.

  • کاربردهای احتمالی آن از طراحی لباس تا فناوری‌های امنیتی متنوع‌اند.