Lớp da thông minh lấy cảm hứng từ bạch tuộc sử dụng công nghệ in 4D để mã hóa dữ liệu, thay đổi hình dạng theo yêu cầu

Các nhà nghiên cứu tại Penn State đã phát triển một loại "da tổng hợp thông minh" mới làm từ hydrogel, có khả năng thay đổi động về hình dạng, kết cấu và bề ngoài đồng thời mã hóa hoặc tiết lộ thông tin theo yêu cầu. Sử dụng kỹ thuật in 4D gọi là in mã hóa halftone, dữ liệu hình ảnh kỹ thuật số và kết cấu được nhúng dưới dạng các mẫu nhị phân trực tiếp vào hydrogel. Những mẫu này đóng vai trò như các hướng dẫn lập trình, chỉ định cách các vùng khác nhau của vật liệu phản ứng với các kích thích bên ngoài như nhiệt độ, dung môi hoặc áp lực cơ học. Điều này cho phép vật liệu thực hiện nhiều chức năng cùng lúc, bao gồm ngụy trang thích ứng, mã hóa/giải mã thông tin và biến đổi hình dạng — những khả năng lấy cảm hứng từ các loài đầu mực như bạch tuộc, có thể nhanh chóng thay đổi da để giao tiếp và hòa nhập vào môi trường. Một minh chứng quan trọng là việc mã hóa hình ảnh Mona Lisa vào hydrogel, có thể được giấu hoặc hiện ra bằng cách thay đổi điều kiện môi trường như ngâm trong ethanol hoặc nước đá. Ngoài những thay đổi về thị giác, da thông minh còn tiết lộ thông tin ẩn qua biến dạng cơ học, khi kéo giãn vật liệu sẽ làm lộ ra...