Một nhóm nghiên cứu từ Đại học Khoa học và Công nghệ điện tử Trung Quốc mới đây công bố phát triển một loại vật liệu mang tính đột phá có thể thay đổi màu sắc ở cấp độ phân tử giúp hòa trộn hoàn hảo với môi trường xung quanh như tắc kè hoa.

"Việc áp dụng công nghệ này vào quần áo có thể khiến một cá nhân trở nên vô hình", trưởng nhóm nghiên cứu Wang Dongsheng, cho biết.

Trong tự nhiên, tắc kè hoa và bạch tuộc là bậc thầy về ngụy trang chủ động, có khả năng thay đổi ngoại hình để tránh kẻ săn mồi. Tuy nhiên, việc tái tạo khả năng này với các vật liệu nhân tạo truyền thống đòi hỏi các hệ thống điện tử cồng kềnh, phức tạp và tốn kém.

Trong nghiên cứu được công bố trên tạp chí Science Advances, nhóm nghiên cứu cho biết đã vượt qua những thách thức này với đột phá mà họ gọi là "quang hóa tự thích ứng", hay SAP. Công nghệ dựa trên một hợp chất phân tử có khả năng tự thay đổi cấu trúc khi tiếp xúc với các bước sóng ánh sáng cụ thể, cho phép vật liệu chuyển đổi màu sắc ấn tượng mà không cần nguồn năng lượng bên ngoài hoặc thiết bị điện tử tinh vi.

Để minh họa khả năng này, các nhà nghiên cứu đã đặt một thùng chứa trong suốt chứa đầy dung dịch SAP và đặt nó vào các hộp acrylic có màu sắc khác nhau. Dung dịch đã tự điều chỉnh màu sắc để phù hợp với môi trường xung quanh, cho thấy tiềm năng biến đổi của nó.

Tiến xa hơn, các nhà nghiên cứu đã thử nghiệm dung dịch SAP trong môi trường tự nhiên nhiều màu sắc của cây cối. Thùng chứa thích nghi với môi trường xung quanh, thay đổi màu sắc chỉ trong vòng 30-80 giây. Nhóm nghiên cứu cũng phát triển các lớp phủ SAP dạng xịt để có thể áp dụng cho các vật thể rắn, cho phép những vật thể này hòa trộn vào môi trường xung quanh chỉ trong vòng 1 phút.

Theo nghiên cứu, khả năng biến đổi của những vật liệu này mang đến nhiều cơ hội thú vị trong các lĩnh vực như thời trang, mã hóa và công nghệ tàng hình. Với khả năng duy trì chức năng hoàn hảo trong nhiệt độ khắc nghiệt từ -20 độ C đến 70 độ C, chúng cũng rất phù hợp khi ứng dụng trong quân sự và xây dựng.

Dù vậy, lớp phủ này vẫn còn một số hạn chế như chưa thể tái tạo mọi sắc thái màu trong dải quang phổ nhìn thấy được. Theo ông Wang, tông màu xanh lam và tím vẫn còn khó bắt chước, nhưng nhóm nghiên cứu đang lên kế hoạch mở rộng bảng màu trong các nghiên cứu tiếp theo. Mặc dù vậy, khái niệm cốt lõi của công nghệ này vẫn chứa đựng nhiều tiềm năng, và nhóm cũng đang nỗ lực để tăng tốc độ thay đổi màu sắc và cải thiện khả năng phân biệt bóng mờ.