Созданы самовосстанавливающиеся краски для следующего поколения умных устройств
Ученые из Йокогамского национального университета разработали настраиваемые, светоизлучающие пигменты, способные лечь в основу следующих поколений умных устройств, вроде носимых гаджетов и систем защиты от фальсификации.
Специалисты стремятся лучше управлять реакциями материалов на обработку, ищут способы получить обратимые химические реакции. Такой контроль позволит создать многоразовые системы, взаимодействующие с внешними стимулами. Команда ученых из Йокогамского национального университета добилась желаемых результатов с веществом, излучающим свет и подходящим для новых поколений умных устройств, сообщает sciencedaily.com. Выводы проекта опубликованы в Chemical Communications.
Команда использовала производную тиофена, краску с механохромными люминесцентными свойствами. Она меняет свет при физическом воздействии. Краска излучает фиолетовый свет под УФ-лучами. Механические стимулы, вроде шлифовки, делают его синее. Дополнительное внешнее воздействие возвращает материал в первоначальное состояние.
«Такие структуры интересуют ученых, сказал адъюнкт-профессор Сугуру Ито. – Но производство красок с механохромной люминесценцией (МХЛ) остается сложной задачей».
Исследователи выяснили, что добавление другого химиката, DMQA, делает пигмент оранжевым при механической нагрузке. Краске стал не нужен внешний стимул для возвращения фиолетового цвета.
«Мы объединили 2 два рациональных дизайнерских подхода для настройки люминесцентных свойств, получив желаемые, беспрецедентные характеристики у контрастны, самовосстанавливающихся материалов», — сказал Ито.
Ученые знали, что восстановление зависит от длины алкильной группы – цепочки углеродных атомов с водородом. Она позволяет краске рекристаллизоваться. DMQA значительно изменил цветовой диапазон.
«Следующим шагом станет применение дизайнерских принципов для управления реакцией краски на механические стимулы, — сказал Ито. – Конечная цель – разработать инновационную, активируемую давлением систему, меняющую цвет и интенсивность свечения в зависимости от нагрузки».
