Группа учёных из Хьюстонского университета вместе с Джоном Роджерсом из Университета штата Иллинойс занялась совместными исследованиями для создания материала адаптивного камуфляжа будущего, который мог бы менять свой цвет в зависимости от внешних факторов. В качестве исходной точки специалистами была выбрана модель кожи осьминога, строение которой они и взяли за основу. Данный головоногий моллюск, как и его «коллега» каракатица, известен тем, что способен в считанные секунды слиться с окружающей средой, поменяв свой цвет. Подобная способность стала следствием особой структуры кожи, насчитывающих три различных слоя. Первый служит для отображения «тёплых» оттенков, второй для «холодных» цветов, а последний — для рассеивания падающего света. На базе данной концепции при поддержке Министерства обороны США и был разработан адаптивный оптоэлектронный камуфляж, который, правда, на данном этапе способен менять свой оттенок лишь с чёрного на прозрачный (светлый) под воздействием света.
Принцип функционирования инновационного камуфляжа заключается в использованном гибком материале мультиячеечного типа с многослойной структурой, представляющей собой:
Основание-подложку, реагирующую на свет (слой №3), с промежуточной прослойкой в виде прозрачного полимерного материала.
Светоотражающий слой из серебра, под которым расположились кремниевые диоды, способные нагреваться при прохождении через них электричества (слой №2) и нагревать верхний слой №1.
Верхний слой, заполненный специальной термочувствительной краской, благодаря свойствам которой в обычном состоянии он имеет чёрный цвет, а при повышении температуры становится прозрачным (слой №1).
Механизм изменения цвета построен по следующему принципу: как только на подложку — слой №3 — попадает свет из внешнего источника, то она отправляет соответствующий сигнал для пропускания через набор кремниевых диодов слоя №2 электрического тока. Это приводит к нагреву диодов, что влечёт за собой закономерное повышение температуры слоя №1. Как только она доходит до 45-градусного значения, некогда чёрные ячейки слоя №1 становятся полностью прозрачными
Тем не менее, визуально создаётся эффект, будто верхний слой превращается из чёрного в светло-песочный, хотя на самом деле покрытие становится, как было отмечено выше, бесцветным. Происходит это по причине того, что направленный на камуфляж свет беспрепятственно проходит через нагревшиеся до прозрачного состояния ячейки и отражается от содержащего серебряное покрытие слоя №2, который выступает в роли своеобразного зеркала.
Несмотря на сложность схемы и задействования нескольких гибких слоёв, их суммарная толщина не превышает 200 микрон. Скорость цветовой трансформации созданной структуры достаточно высока, хотя и обладает легко заметной для невооружённого глаза задержкой во времени. Описанная последовательность изменения цвета на деле выглядит следующим образом:
Новой задачей разработчиков проекта адаптивного оптоэлектронного камуфляжа станет расширение цветового спектра созданного материала для обеспечения соответствующего уровня качественной маскировки на любом типе местности. Хотя, как признаются сами учёные, добиться аналогичного уровня, которым обладает осьминог, будет невероятно трудно.