Немецкие учёные из Хемницкого технического университета создали краситель с уникальными свойствами. Он позволяет по цвету определять уровень нагрузки на пластиковые изделия, степень напряжённости материала при нагрузке.
Исследователи синтезировали для этого новую молекулу механофора, все ключевые моменты работы и результаты исследования учёные опубликовали в издании Nature Communications.
По словам авторов новой разработки, их краситель позволяет определять уровни напряжения различной величины с минимальными допусками. При этом механизм определения очень прост – пластиковое изделие просто меняет цвет в зависимости от степени напряжения.
Изменение цвета материала при нагрузке – не новое явление, и подобные разработки ранее уже представляли на суд публики. Однако предыдущие разработки не определяли степень нагрузки или напряжения, они могли только фиксировать наличие такой нагрузки в пластиковом изделии. Новый же метод способен определять напряжение с довольно высокой точностью.
Дело здесь в уникальной молекуле красителя, реагирующей на силу, которая действует на материал внутри пластикового компонента во время внешнего на него воздействия. Уровень силы воздействия может быть разным, молекула в соответствии с напряжением изменяет цвет изделия. При этом, после того, как воздействие прекращается, краситель принимает исходное положение и цвет.
По словам учёных, цвет изменяется вследствие протекающих физических процессов внутри изделия при сжатии или растяжении материала. Название этот проект получил «молекулярная пружина», теперь исследователи будут работать над коммерциализацией открытия.