In den Vereinigten Staaten ist es Wissenschaftlern der University of California (UCI) gelungen, ein neues Material zu entwickeln, das von Tintenfischhaut inspiriert ist. Eines seiner Merkmale ist die Fähigkeit, Temperaturen durch Wärmeregulierung zu isolieren. Daher wird es für die Herstellung von Verpackungen für Lebensmittel, Getränke, Becher und Thermoskannen empfohlen.
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Bei der Kreation handelt es sich um ein metallisches Polymer, das die Chromatophore nachahmt, bei denen es sich um Pigmentbeutel handelt, die in der Haut des Tintenfischs enthalten sind. Und diese Verbindungen sind in der Lage, Hitze zu kontrollieren.
„Wenn ein Tintenfisch seine Farbe ändern möchte, nutzt er seine Muskeln, um diese Säcke auszudehnen oder zusammenzuziehen. Dies verändert die Art und Weise, wie Licht mit den darin enthaltenen Pigmenten interagiert, und verändert so das Aussehen des Tintenfischs. Was wir gemacht haben, war eine Anpassung dieses natürlichen Systems“, erklärte Alon Gorodetsky, Professor für Chemieingenieurwesen und Hauptautor der Forschung.
Um das Material zu entwickeln, mussten die Wissenschaftler Kupferstrukturen auf einem flexiblen Aluminiumfoliensubstrat abscheiden. Anschließend wurden sie mit einem speziellen Polymer beschichtet, wodurch eine Substanz entstand, die sich durch die angelegte Spannung verändern kann.
Jedes Mal, wenn das Material gedehnt wird, werden die Kupferstrukturen auseinandergezogen und mehr Wärme entweicht von einer Seite zur anderen. Wenn die Substanz jedoch entspannt wird, kommen solche Strukturen wieder zusammen, wodurch sich die Wärmeübertragung verzögert und eine bessere Kontrolle über die Temperatur ermöglicht wird.
„Änderungen in der Größe von Chromatophoren helfen Tintenfischen bei der Kommunikation und der Tarnung ihres Körpers, um Raubtieren auszuweichen. Durch die Nachahmung dieses Ansatzes konnten wir eine anpassbare Thermoregulierung schaffen, die zu einer besseren Energieeffizienz führen und die Finger vor heißen Oberflächen schützen kann.“
Wissenschaftlern zufolge können mit dem neuen Material Behälter, Beutel für den Lebensmitteltransport und Thermoverpackungen isoliert werden. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die Verbindung sehr formbar ist, sodass sie beispielsweise Gläser umwickeln und die Wärmeableitung kontrollieren kann.
„Wir arbeiten seit Jahren mit von Kopffüßern inspirierten Materialien und adaptiven Systemen, konnten sie bisher jedoch nur auf relativ kleinen Flächen herstellen. „Da wir nun immer größere Platten herstellen können, sind die Einsatzmöglichkeiten dieses neuen Materials unglaublich“, schließt der für das Projekt verantwortliche Professor.
