นักวิจัยพัฒนาลายพรางที่ได้รับแรงบันดาลใจจากหอยกาบและปลาม้าลาย

การวิจัยสามารถช่วยในการสร้างอุปกรณ์พรางตัวและจอภาพที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น รวมถึงการควบคุมอุณหภูมิของสัตว์

เปลือก

หอยบางชนิดเป็นสัตว์อำพรางที่ดีที่สุดในกลุ่มเซฟาโลพอดตามที่ Roger Hanlon จาก Marine Biology Laboratory ซึ่งตั้งอยู่ในเมือง Woods Hole รัฐแมสซาชูเซตส์ ด้วยแรงบันดาลใจจากคำกล่าวนี้ นักวิทยาศาสตร์ที่มหาวิทยาลัยบริสตอลจึงสร้างกล้ามเนื้อและผิวหนังเทียม (เพื่อให้เข้าใจขั้นตอนนี้ดีขึ้น ให้ดูวิดีโอด้านล่างเป็นภาษาอังกฤษ) ซึ่งมีลักษณะเหมือนอวัยวะเดียวกันกับสัตว์ในสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังประเภทนี้

เซฟาโลพอดมีลายพรางที่โดดเด่นดังกล่าวเป็นหลักเนื่องจากโครมาโตฟอร์ (เซลล์เม็ดสีแดง สีเหลือง หรือสีน้ำตาล ซึ่งควบคุมโดยกล้ามเนื้อ) ในทางกลับกัน เส้นประสาททำให้กล้ามเนื้อหดตัวซึ่งควบคุมขนาดของเซลล์เหล่านี้ ทำให้สัตว์เปลี่ยนสีผิวและสร้างรูปแบบสีที่เปลี่ยนไป papillae หรือการฉายหนังยังช่วยในการอำพรางโดยการเปลี่ยนเนื้อสัมผัสของผิวหนัง ทำให้พวกมันผสมกับสารต่างๆ เช่น ทราย ได้เร็วขึ้น

แนวคิดก็คือสิ่งประดิษฐ์นี้สามารถใช้เพื่อสร้าง "เครื่องแต่งกายที่ชาญฉลาด" ได้ ทำให้ผู้ใช้มีพลังในการ "หายตัวไป" โดยพรางตัวในสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกัน นักวิทยาศาสตร์ได้ใช้โพลีเมอร์ที่มีความยืดหยุ่นสูง (dielectric elastomers) ซึ่งเชื่อมต่อกับวงจรไฟฟ้าเพื่อขยายพันธุ์อย่างรวดเร็วของกล้ามเนื้อในห้องปฏิบัติการ เช่นเดียวกับในสัตว์จำพวกปลาหมึก โพลีเมอร์เหล่านี้จะขยายตัวเมื่อมีการจ่ายกระแสไฟฟ้าและกลับคืนสู่รูปร่างเดิมเมื่อปิดวงจร ทำความเข้าใจกระบวนการนี้ให้ดียิ่งขึ้นโดยดูวิดีโอด้านล่าง:

ในการศึกษาอื่น แหล่งที่มาของแรงบันดาลใจคือปลาเซบราฟิชจากตระกูล cyprinid ซึ่งมีของเหลวจำนวนเล็กน้อยที่มีเม็ดสีอยู่ในร่างกาย เมื่อเปิดใช้งาน เม็ดสีจะกระจายไปทั่วพื้นผิวของผิวหนังและกระจายออกไปเหมือนหมึก เพื่อเลียนแบบระบบนี้ นักวิจัยได้ใช้สไลด์แก้วขนาดเล็กที่มีชั้นซิลิโคนและปั๊ม 2 ตัวที่ทำจากอีลาสโตเมอร์ยืดหยุ่น ซึ่งติดอยู่กับระบบส่วนกลาง ตัวหนึ่งสูบของเหลวสีขาวขุ่น อีกส่วนเป็นส่วนผสมของสีดำและน้ำ เนื่องจากกลไกนี้เป็นแบบของเหลว จึงช้ากว่ากลไกของเซฟาโลพอดซึ่งขับเคลื่อนด้วยแรงกระตุ้นของระบบประสาท ถึงกระนั้นก็สามารถใช้ควบคุมอุณหภูมิของวัสดุได้ ตัวอย่างเช่น หากถังเก็บของเหลวอยู่ใกล้กับผิวหนังของบุคคลหรือเครื่องยนต์ที่ร้อน ก็สามารถปล่อยไปยังพื้นผิวของผิวหนังเทียมเพื่อถ่ายเทความร้อนออกไปและทำให้บุคคลหรือเครื่องยนต์เย็นลงได้

งานวิจัยนี้สามารถทำให้เกิดผลกระทบในวงกว้างในด้าน metamaterials (โดยมีคุณสมบัติทางแสงที่ไม่พบในวัสดุธรรมชาติ) เนื่องจากจะมีโมเลกุลอินทรีย์แทนที่จะเป็นเม็ดสีโลหะหนักที่มีอยู่ในวัสดุที่ใช้กันทั่วไป ในการศึกษาเครือข่ายเซ็นเซอร์ และในการปรับแต่งจอแสดงผลที่มีสีและตัวเลือกออปติคัลที่หลากหลายกว่าจอภาพปัจจุบัน

อย่างไรก็ตาม ดังที่หนึ่งในนักวิจัยกล่าวว่า ขั้นตอนแรกในด้านการพรางตัวด้วยแสงได้ถูกนำมาใช้จนถึงขณะนี้ Jonathan Rossiter ศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมในเมืองบริสตอล ประเทศอังกฤษ อธิบายว่าสำหรับตอนนี้ chromatophores เทียมถูกสร้างขึ้นด้วยสีเดียวเท่านั้น โดยเริ่มจากสีที่สว่างที่สุดไปยังสีที่มืดที่สุด และในทางกลับกัน นับจากนี้เป็นต้นไป พวกเขาหวังว่าจะสร้างแบบจำลองที่ซับซ้อนมากขึ้นด้วยตัวเลือกสีที่มากขึ้น

เรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับการศึกษาและพฤติกรรมของสัตว์ที่สำรวจโดยดูวิดีโอด้านล่าง