Chobotnice, sépie a kalamáre patria medzi najlepších „majstrov maskovania“ na planéte. Vďaka špeciálnym bunkám rozmiestneným v koži dokážu behom okamihu meniť farbu, vzor aj povrch tela tak, aby splývali s pieskom, riasami či skalami. Tento mechanizmus je už roky predmetom intenzívneho vedeckého výskumu, ktorý dnes prináša reálne prototypy materiálov napodobňujúcich ich schopnosti.
Ako hlavonožce menia farbu a textúru?
V koži týchto živočíchov sa nachádzajú tri základné vrstvy buniek:
1. Chromatofory
Pigmentové vačky, ktoré sa rozťahovaním a sťahovaním starajú o základné farebné zmeny. Obsahujú pigment xanthommatin.
2. Iridofory
Bunky vytvárajúce dúhové a kovové odtiene pomocou štrukturálneho odrazu svetla.
3. Leukofory
Rozptyľujú svetlo a pôsobia ako biela alebo neutrálna „podkladová“ vrstva.
Spolupracujú s mimoriadne rýchlym neuromuskulárnym systémom, vďaka čomu dokáže chobotnica či kalamár zmeniť vzhľad v priebehu milisekúnd. Ide o vedecky dobre popísaný mechanizmus bez potreby špekulácií.
Xanthommatin: pigment, ktorý môžeme vyrábať v laboratóriu
Jedným z najzaujímavejších pigmentov v chromatoforoch je xanthommatin. Vedci z viacerých amerických univerzít vyvinuli novú metódu, pri ktorej geneticky upravené baktérie pigment produkujú prirodzene.
Tento postup je:
- lacnejší než staršie chemické syntézy
- jednoduchší
- škálovateľný – teoreticky umožňuje výrobu veľkých objemov
Výskum je publikovaný v odborných časopisoch a overený. Pigment má potenciál uplatnenia v:
- kozmetike
- ochranných opaľovacích krémoch
- farbivách
- špeciálnych náteroch
Tím z Northeastern University navyše založil firmu Seaspire, ktorá testuje kozmetické produkty s derivátom nazvaným Xanthochrome. Štúdie potvrdili, že dokáže zlepšiť ochranu pred UV aj viditeľným svetlom a je bezpečný pre morské ekosystémy vrátane koralov.
Reflektín a laboratórne prototypy meniacich sa materiálov
Iridofory obsahujú špeciálny proteín reflektín, ktorý umožňuje kalamárom vytvárať menlivé dúhové farby. Pomocou moderných zobrazovacích techník vedci detailne mapujú jeho usporiadanie a spôsob odrazu svetla.
Z tohto výskumu už vzniklo viacero potvrdených experimentov:
• pružné fólie meniace odrazivosť svetla
• materiály, ktoré menia textúru pri mechanickom napnutí
• prototypy schopné ovplyvniť infračervenú detekciu
• zariadenia meniace farbu podľa vzoru modrokružnicovej chobotnice
Ide však stále o laboratórne prototypy, nie komerčné výrobky. Výroba je technologicky náročná a zatiaľ nie je pripravená na masovú produkciu.
Sme blízko k neviditeľnému plášťu?
Nie. Fyzikálne úplná neviditeľnosť je v súčasnosti nemožná.
Vedci to otvorene uvádzajú: na to, aby objekt zmizol pre všetkých pozorovateľov, by bolo potrebné porušiť fyzikálne zákony o šírení svetla.
Čo však možné je:
- veľmi účinné maskovanie
- optické splynutie s pozadím
- zmena štruktúry či odrazu tak, že objekt je ťažšie rozpoznateľný
To je presne to, čo robia hlavonožce — a čo sa snaží technológia napodobniť.
Potenciálne využitie (realistické, nie sci-fi)
1. Vojenská a bezpečnostná technika
Kamuflážne povlaky na techniku či materiály s nižšou infračervenou stopou.
Tieto aplikácie sa testujú, ale nie sú bežne dostupné.
2. Stavebníctvo a priemysel
Materiály odrážajúce teplo, ktoré by znižovali prehrievanie budov alebo elektroniky.
3. Kozmetika
Xanthochrome je najbližšie reálnemu trhu — môže rozšíriť ochranu opaľovacích krémov.
4. Textílie
Farebne menivé odevy sú zatiaľ len teoretická možnosť, keďže výroba reflektínových materiálov je komplikovaná.
Čo je dnes fakt a čo len výskumný smer?
Overené fakty:
- chobotnice, sépie a kalamáre menia farbu a textúru pomocou troch typov buniek
- pigment xanthommatin sa dá vyrábať pomocou geneticky upravených baktérií
- existujú funkčné laboratórne prototypy materiálov meniace farbu, textúru či odraz svetla
- kozmetická aplikácia pigmentu je vedecky podložená
Ešte nie je realitou:
- neviditeľný plášť
- masová výroba kamuflážnych materiálov
- spotrebiteľské produkty s biomimetickou kamuflážou
