Создан материал, который синеет, если по нему ударить
Наша кожа синеет после удара из-за того, что под ней скапливается кровь. Новый материал может точно так же синеть после удара, но механизм его работы немного отличается
Синяки на нашей коже возникают при повреждении сосудов, расположенных под ней. Цвет гематомы и ее размер может многое сказать о характере и тяжести повреждения. Ученые уже давно хотят создать материал, который мог бы точно так же сигнализировать о своем состоянии через изменение цвета. Например, при проверке прочности авиационных материалов важно знать об их внутренних дефектах и повреждениях. Если бы материал менял цвет при образовании трещины или сильной деформации, специалисты могли без труда замечать это.
Авторы нового исследования создали такой материал. Помогла им в этом молекула под названием спиропиран. Это соединение реагирует на воздействие внешней силы, изменяя цвет при физическом воздействии. Происходит это из-за изменения ее химической структуры. Если эту молекулу ввести в бетон или силикон, оно будет реагировать на деформацию, воздействие силы и повреждения.
Однако механочувствительность такого композиционного материала оказалась слишком низкой для использования на практике. Например, при добавлении спиропирана к силикону, его цвет меняется только после удлинения материала в пять раз. Чтобы повысить чувствительность материала, исследователи Корейского института науки и техники сначала синтезировали композитный материал, а затем добавили к нему специальный растворитель.
Авторы наблюдали изменения цвета и флуоресценцию композиционного материала при различном времени его контакта с растворителем. Оказалось, что увеличение этого времени контакта улучшает чувствительность к механическим воздействиям будущего материала. Исследователи показали, что с помощью такой технологии материалы со спиропираном могут иметь механочувствительность на 850% выше современных аналогов.
