Композит, меняющий цвет под нагрузкой, изготовили в Цюрихе

Новый композитный материал, который меняет цвет при деформации, разработали исследователи из Цюриха, 16 июня сообщает журнал ACS Applied Materials & Interfaces.

Многослойный полупрозрачный композитный материал устойчив к разрыву и одновременно является очень легким. При возникновении внутренних напряжений он меняет цвет, что может свидетельствовать о степени его нагруженности.

Ламинат состоит из чередующихся слоев пластикового полимера и искусственного перламутра. При изготовлении перламутровые пластинки уплотняются, спекаются и фиксируются полимерной смолой. Это делает его чрезвычайно твердым и устойчивым к разрыву.

Второй слой состоит из полимера, к которому исследователи добавили индикаторную молекулу, разработанную специально для этого композита. Молекула активируется, как только полимер испытывает растягивающие силы, и это изменяет его флуоресценцию. Чем больше материал растягивается и чем больше активируется этих молекул, тем интенсивнее становится флуоресценция.

«Мы использовали флуоресцентные молекулы, потому что можно очень хорошо измерить увеличение флуоресценции, и не нужно полагаться на субъективное восприятие. Восприятие цветов субъективно, и трудно делать выводы об изменениях в материале», — говорит Томмазо Магрини, ведущий автор исследования.

Эта легкая конструкция уже нашла свое применение в качестве конструкционного материала во многих областях, особенно в автомобилестроении, судостроении и авиастроении.