أنظمة بيوميميتك مطبوعة بتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد ذات استجابات مدمجة في اللون والشكل بناءً على قطرات كريستال سائل كولسترولي مسطح

تمتلك الكائنات الحية في الطبيعة تحكمًا مذهلاً في لونها وشكلها ومورفولوجيتها استجابةً للمؤثرات البيئية لأغراض التمويه أو التواصل أو التكاثر. مستلهمين من تمويه الأخطبوط عن طريق تمدد أو انقباض خلايا الصبغ الخاصة به، يتم توزيع قطرات كريستال سائل كولسترولي مسطح في مصفوفة من البوليمر، مما يؤدي إلى دور خلايا الصبغة ويظهر لونًا هيكليًا بفضل الانعكاس الانتقائي لبراج بسبب هيكلها الحلزوني الدوري. يمكن ضبط لون الأنظمة البيوميميتك المطبوعة بتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد عن طريق تغيير الخلوص الحلزوني من خلال تركيز المضاف الحلزوني أو درجة الحرارة. عندما يتم تسخين قطرات الكريستال السائل المسطح حتى تصل إلى حالة المتساوي، تصبح الأنظمة البيوميميتك المعتمة والملونة شفافة وتفقد لونها. في الوقت نفسه، تميل قطرات الكريستال السائل المتساوي إلى أن تصبح كروية، مما يسبب انكماش حجمها على طول مستوى الفيلم وتوسع حجمها في الاتجاه العمودي. ينتج عن الإجهاد الداخلي، بالاقتران مع التوزيع التدرجي لقطرات الكريستال السائل المتساوي، تحولات شكلية correspondantes. تم عرض تمويه الأخطبوط البيوميمتي وزهرة بيوميمتي، وكلاهما يظهر استجابات مدمجة في اللون والشكل، لإلهام تصميم المواد الوظيفية والأجهزة الذكية.