REKLAMA

Newsletter

Dołącz do newslettera:
Zaznacz, jakie informacje Cię interesują:

Wyrażam zgodę na przetwarzanie moich danych osobowych przez wydawcę serwisu rynekfarb.pl w celu realizacji usługi „Newsletter rynekfarb.pl". Zapoznałem/zapoznałam się z pouczeniem dotyczącym prawa dostępu do treści moich danych i możliwości ich poprawiania. Jestem świadom/świadoma, iż moja zgoda może być odwołana w każdym czasie, co skutkować będzie usunięciem mojego adresu e-mail z listy dystrybucyjnej usługi.

Potwierdzam zaznajomienie się z Instrukcją dla subskrybentów oraz z Polityką prywatności.

Kliknij i zapisz się bezpłatnie do naszego newslettera ›

Nanocząstki – kolorowy detektor naprężeń

Nanocząstki udowodniły już, że mają wiele przydatnych zastosowań. Do tej kolekcji doszło jeszcze jedno – dzięki nim można uzyskać powłoki reagujące na nacisk... zmianą koloru.

nanocząstki detektor naprężeń

Zastosowana na fantomach do testów wypadkowych, powłoka pozwoliłaby jasno określić, na które części ciała działa największy nacisk w różnych sytuacjach i jak duże są to naprężenia. Fot. Kevin Baird / Foter.com / CC BY-NC-ND 2.0

Badacze z Uniwersytetu w Kalifornii opracowali polimerową powłokę, którą bez problemu pokryć można dowolny element i która pod wpływem nacisku zmienia kolor – od niebieskiego (w przypadku małych naprężeń) do czerwonego (dla dużych). „To rodzaj sensora, bardzo prostego, ponieważ wynik każdy może natychmiast ocenić wzrokowo” – zachwala profesor Yadong Yin stojący na czele zespołu badawczego zajmującego się tą nową technologią.

Kolorowa reorganizacja nanocząstek

Sekretnym składnikiem są nanocząstki. Grupa profesora Yina na co dzień bada interakcje między nimi i wykorzystuje je w różnych celach. Będąc bowiem względem siebie w odpowiedniej konfiguracji nanocząstki mogą sprawić, że materiał nabierze nietypowych właściwości. Tym razem naukowcy postanowili sprawdzić, czy reorganizacja uporządkowanej struktury nanocząstek pod wpływem nacisku może wpłynąć na odbicie i rozpraszanie światła, a tym samym na postrzegany przez nas kolor.

Okazało się, że tak! Pod wpływem nacisku nanocząstki złota w polimerze oddalały się od siebie, przez co materiał inaczej oddziaływał ze światłem. Im większy był przyłożony nacisk, tym bardziej powłoka zmieniała kolor z niebieskiego na czerwony. Mimo że zespół profesora Yina zastosował akurat złoto, sam profesor zapewnia, że efekt byłby podobny w przypadku nanocząstek srebra i miedzi.

Fot. University of California

Co ciekawe, materiał „zapamiętuje” naprężenia, jakim został poddany – nawet po zniknięciu naprężeń zmieniony kolor pozostaje. Dzięki temu mamy jak na dłoni historię elementu, wiemy jaki nacisk został do niego przyłożony i w którym dokładnie miejscu.

Jakie korzyści? Gdzie można stosować?

Technologia może się wydawać niespecjalnie przydatna. Są przecież elektroniczne sensory, które pozwalają z bardzo dużą dokładnością ocenić naprężenia działające na obiekt. Profesor Yin zwraca jednak uwagę, że nie można nimi pokryć całej powierzchni elementu, zwłaszcza gdy ma on skomplikowany kształt. A w przypadku polimerowej powłoki nie ma z tym najmniejszego problemu!

Na rynku są co prawda obecnie dostępne warstwy do detekcji naprężeń, ale zmieniają one jedynie odcień w obrębie jednego koloru – na przykład od jasnoczerwonego do ciemnoczerwonego. Zaproponowana przez naukowców z Kalifornii powłoka całkowicie zmienia barwę, efekt jest więc bardziej widoczny i łatwiej jest odróżnić miejsca poddane różnemu naciskowi.

Nowego typu farbę do detekcji naprężeń można zastosować na powierzchniach styku między kilkoma elementami, by ocenić czy współpracują ze sobą we właściwy sposób. Może być też bardzo przydatna jako powłoka na fantomy do testów wypadkowych.

Artykuł na ten temat opublikowano w czasopiśmie Nano Letters.

Źródło: paintsquare.com

Czytaj również

Oceń artykuł:
Oceń pozytywnieOceń negatywnie
100%
0%
Ocen: 1
Loading...Loading...
Napisz do redakcji
Podziel się

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *

Możesz użyć następujących tagów oraz atrybutów HTML-a: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>

 REKLAMA