چگونه گلهای ابریشم شکوفه گیلاس بافت ظریف گلبرگهای واقعی ساکورا را تکرار می کنند؟

بافت طبیعی ازگلبرگ های شکوفه های گیلاساز آرایش سلول های اپیدرمی، توزیع رگه ها و چین های میکروسکوپی تشکیل شده است و لمس آن صافی ابریشم را با شفافیت غزال ترکیب می کند.OuliOo®به بازتولید سه بعدی خواص فیزیکی گلبرگ های واقعی در محصولات شبیه سازی شده شکوفه های گیلاس از طریق مهندسی مواد بیونیک و فناوری تصفیه سطح در مقیاس نانو دست یافته است.

مهندسی معکوس ریزساختار

راOuliOo®تیم تحقیق و توسعه از یک میکروسکوپ الکترونی برای اسکن سطح بیش از 500 شکوفه تازه گیلاس استفاده کرد و یک مدل بافت سه بعدی حاوی 32000 نقطه داده را ایجاد کرد. با تجزیه و تحلیل الگوی آرایش لوزی سلول های اپیدرمی گلبرگ ها (طول ضلع 0.15-0.22 میلی متر) و زاویه انشعاب رگبرگ های برگ (17-23 درجه)، یک قالب میکرو حکاکی قابل برنامه ریزی ایجاد شد. این قالب برجستگی های سلولی و فرورفتگی رگ ها را با دقت 0.01 میلی متر تکرار می کند و سطح گلبرگ های شبیه سازی شده را قادر می سازد تا ساختار توپولوژیکی با خطای کمتر از 8 درصد را در مقایسه با شکوفه های گیلاس واقعی تشکیل دهند.

سیستم مواد کامپوزیتی چند لایه

این محصول دارای ساختار گرادیان پنج لایه است.

لایه مواد پایه: الیاف پلی استر با الاستیک بالا استحکام مقاومت در برابر پارگی (تا 12 نیوتن بر میلی متر) را فراهم می کند.

لایه انعطاف پذیر: مخلوط سیلیکونی خم شدن 270 درجه را بدون بازگشت امکان می دهد

لایه بافت: پلی یورتان ترموپلاستیک (TPU) چین و چروک های سطح 0.03 میلی متر را از طریق اچ کردن لیزر ایجاد می کند.

لایه انتقال دهنده نور: پوشش نانو دی اکسید تیتانیوم باعث می شود ضریب شکست نور به گلبرگ های واقعی نزدیک شود (1.48-1.52).

لایه محافظ: رزین فلوئوروکربن مقاومت در برابر اشعه ماوراء بنفش را افزایش می دهد (تست QUV 500 ساعت تفاوت رنگ ΔE<1.5)

سیستم شبیه سازی لمسی پویا

OuliOo®به طور خلاقانه ای از اصل سیالات غیر نیوتنی برای رسیدگی به پاسخ تغییر شکل گلبرگ ها هنگام لمس کردن استفاده می کند. مواد تغییر فاز میکروکپسول در لایه TPU تعبیه شده است. هنگامی که تحت فشار 0.1-2N قرار می گیرد، ویسکوزیته مواد فوراً 60٪ کاهش می یابد و لمس نرم گلبرگ های واقعی را شبیه سازی می کند. سختی اولیه در عرض 0.3 ثانیه پس از از بین رفتن فشار بازیابی می شود. این فناوری خطای بین ضریب اصطکاک نوک انگشت (μ=0.12) گلبرگ های شبیه سازی شده و شکوفه های گیلاس واقعی (μ=0.15) را در 20 درصد نگه می دارد.

فناوری همگام سازی بافت نوری

فیلم‌های اکسید آلومینیوم از طریق فناوری کندوپاش مگنترون در لایه انتقال نور رسوب کردند تا ساختار تداخلی با ضخامت تنها 80 نانومتر را تشکیل دهند. این پوشش می‌تواند باعث شود نور فرودی دچار انحراف 15-25 درجه شود و دقیقاً بافت نیمه شفاف شکوفه‌های گیلاس را بازتولید کند. داده های اندازه گیری نشان می دهد که عبور نور ازOuliOo®گلبرگ های شبیه سازی شده تحت منبع نور D65 (38٪) بسیار نزدیک به شکوفه های گیلاس زود شکوفه (41٪) است، و آنها یک اثر گرادیان سفید مایل به صورتی مشابه با تغییر زاویه مشاهده ارائه می دهند.

سازگاری محیطی افزایش یافته است

سیستم مواد مجهز به مکانیزم تنظیم هوشمند برای سناریوهای مختلف دما و رطوبت است.

محیط با دمای پایین (-10℃): فعالیت زنجیره مولکولی TPU افزایش یافته و انعطاف پذیری را حفظ می کند

محیط با دمای بالا (45 ℃): ضریب انبساط لایه سیلیکونی 32٪ کاهش می یابد، از تغییر شکل جلوگیری می کند.

در یک محیط مرطوب (RH90%): انرژی سطحی رزین فلوئوروکربن به 22 میلی نیوتن بر متر کاهش می یابد و به یک اثر خود تمیز شوندگی می رسد.

تست پیری تسریع شده توسطOuliOo®آزمایشگاه نشان می دهد که پس از سه سال استفاده مداوم، میزان شفافیت بافت محصولات شبیه سازی شده شکوفه های گیلاس آن به 92٪ می رسد و نرمی لمس بیش از 15٪ کاهش نمی یابد، به طور قابل توجهی از میانگین صنعت (نرخ حفظ شفافیت 65٪) بهتر عمل می کند. این فناوری موفق گواهینامه CE اتحادیه اروپا و تاییدیه آزمایشگاهی CNAS چین را به دست آورده است و نسل جدیدی از راه حل ها را برای زمینه های تزئینات گل، وسایل فیلم و تلویزیون و مدل های آموزشی بیولوژیکی ارائه می دهد.