Các nhà khoa học Hồng Kông đã tạo ra một loại mực mới được kích hoạt bằng ánh sáng với khả năng thay đổi màu sắc theo yêu cầu. Mực được cấu thành từ các hạt siêu nhỏ đa sắc màu, tăng hoặc giảm theo các bước sóng ánh sáng khác nhau để bề mặt của nó xuất hiện một màu cụ thể, rất hữu ích cho màn hình điện tử mới hoặc hệ thống ngụy trang tích cực.

Các loài động vật chân đầu như bạch tuộc và mực nổi tiếng với khả năng đổi màu là nhờ tế bào sắc tố. Tế bào sắc tổ được tạo thành từ các túi sắc tố nhỏ có thể mở rộng hoặc co lại theo ý muốn và sự kết hợp của các sắc tố màu có thể nhìn thấy hoặc ẩn đi tại bất kỳ thời điểm nào, sẽ mang lại cho da động vật một màu sắc hoặc hoa văn cụ thể. Cơ chế tự nhiên phức tạp này đã truyền cảm hứng cho các nhà nghiên cứu tại Đại học Hồng Kông, Đại học Hạ Môn và Đại học Khoa học và Công nghệ Hồng Kông để tạo ra một loại mực đổi màu mới.

Mực chứa các hạt siêu nhỏ làm bằng titan dioxit và được nhuộm màu lục lam, đỏ tươi và vàng. Bộ ba màu sắc đó là màu mực cốt lõi của một số hệ thống in nhờ khả năng tái tạo các màu sắc thông qua nhiều cách kết hợp khác nhau.

Trong nghiên cứu, các hạt siêu nhỏ có số lượng bằng nhau được trộn với nhau và được thiết kế sao cho các màu khác nhau sẽ nổi lên trên bề mặt hoặc chìm xuống đáy khi phản ứng với ánh sáng. Bằng cách điều chỉnh bước sóng và cường độ ánh sáng, bề mặt có thể tạo nên nhiều màu sắc khác nhau thông qua hiệu ứng kết hợp tương tự, tạo ra các mẫu và thậm chí cả hình ảnh.

Điểm cốt lõi là titan dioxit trong các hạt siêu nhỏ, gây ra phản ứng oxi hóa khử để phản ứng với ánh sáng, đẩy các hạt siêu nhỏ theo các hướng khác nhau. Mỗi màu thuốc nhuộm phản ứng với các bước sóng ánh sáng khác nhau, đưa các vi hạt của màu đó lên hoặc xuống. Vì vậy, chẳng hạn, ánh sáng xanh lá cây sẽ đưa các vi hạt màu vàng và lục lam lên bề mặt để làm cho nó có màu xanh lục, trong khi các hạt màu đỏ tươi chìm xuống đáy. Trong các thử nghiệm, nhóm nghiên cứu đã chứng minh hệ thống có khả năng tái tạo nhiều hình ảnh được chiếu trên các bề mặt.

Tuy nhiên, vẫn cần xem xét hoạt động cụ thể của loại mực mới trong điều kiện ánh sáng ban ngày hoặc ánh sáng xung quanh. Để tái tạo màu sắc và độ sáng, có thể sử dụng một số điều chỉnh và nhóm nghiên cứu cho rằng việc chuyển đổi hình ảnh và màu sắc khá chậm. Tuy nhiên, đây là những lĩnh vực sẽ được khám phá trong nghiên cứu tương lai và nếu thành công, công nghệ này có thể hữu ích để cho ra đời các loại màn hình mới, thiết bị mực điện tử và thậm chí cả ngụy trang quang học chủ động. Kết quả nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí Nature.

N.P.D (NASATI), theo https://newatlas.com/materials/color-changeing-ink-displays-active-camouflage-octopus/, 22/5/2023