Les caméléons peuvent changer leurs couleurs pour se camoufler, communiquer et réguler leur température. Les scientifiques ont essayé de reproduire ces propriétés de changement de couleur pour les technologies furtives, mesures anti-contrefaçon et affichages électroniques, mais les matériaux ont des limites. Maintenant, les chercheurs ont développé un film flexible qui change de couleur en réponse à l'étirement, pression ou humidité. Ils rapportent leurs résultats dans Matériaux et interfaces appliqués ACS .

En raffermissant ou relaxant leur peau, les caméléons peuvent changer la façon dont la lumière se reflète des cristaux de guanine sous la surface, produisant ce qu'on appelle une coloration structurelle. Ces couleurs structurelles sont différentes des pigments qui donnent leurs teintes à de nombreuses autres créatures. Les scientifiques ont imité les nanostructures cristallines de la peau de caméléon dans divers matériaux aux couleurs changeantes, mais ils sont généralement difficiles à produire, ou ils dépendent de ressources pétrolières non renouvelables. En revanche, Les nanocristaux de cellulose sont un matériau renouvelable qui peut s'auto-assembler en un film aux couleurs structurelles irisées. Cependant, les films sont généralement fragiles et, contrairement à la peau de caméléon, ne peut pas être étiré sans casser. Fei Song, Yu-Zhong Wang et ses collègues voulaient développer un film très flexible composé de nanocristaux de cellulose qui change de couleur lorsqu'il est étiré.

Pour augmenter la flexibilité des nanocristaux de cellulose, les chercheurs ont ajouté un polymère appelé PEGDA et utilisé la lumière UV pour le réticuler aux nanocristaux en forme de tige, produire des films aux couleurs vives irisées allant du bleu au rouge, en fonction du montant du PEGDA. Les films étaient à la fois solides et flexibles, s'étirant jusqu'à 39% de leur longueur d'origine avant de se rompre. Pendant l'étirement, la couleur d'un film est passée progressivement du rouge au vert, puis changé en arrière une fois détendu. Selon les chercheurs, c'est la première fois que l'étirement et la relaxation induits, des changements de couleur structurels réversibles, brillants et visibles à l'œil nu ont été réalisés pour des matériaux nanocristallins de cellulose. Le film a également changé de couleur avec la pression et l'humidité, permettant à l'équipe de montrer ou de masquer l'écriture faite par un stylo sans encre. La nouvelle peau intelligente biosourcée pourrait trouver des applications dans la détection des contraintes, mesures de cryptage et de lutte contre la contrefaçon, disent les chercheurs.