«Умные» материалы меняют цвет при внешних воздействиях

Умные материалы: полимерные фотонные кристаллы

Представьте себе материал, который может менять свой цвет в зависимости от внешних условий, таких как температура и влажность. Это звучит как магия, но на самом деле это результат работы ученых, которые разработали уникальный «умный» материал — полимерный фотонный кристалл.

Этот материал имеет способность запоминать свою форму и возвращаться к ней после деформации. Ученые из Университета Вестлейк, СПбГУ и МФТИ работали вместе, чтобы создать этот материал, используя технологию инверсных опалов. В результате они получили идеальную кристаллическую решетку, которая может взаимодействовать со светом и отражать волны определенной длины.

Одним из интересных свойств этого материала является его способность «стирать» свой цвет при контакте с водой и восстанавливать его под действием спирта, ацетона или простого прикосновения. Это происходит потому, что вода имеет высокое поверхностное натяжение, которое создает мощные капиллярные силы, сминающие пористую структуру материала.

Этот материал может быть использован в различных приложениях, таких как создание перезаписываемых поверхностей и датчиков на основе полимеров. Например, его можно использовать для биометрической идентификации или как элемент защиты на документах и банкнотах. Сенсоры на основе фотонного кристалла могут быть использованы для детектирования определенных химических веществ, таких как этанол или ацетон.

Ученые планируют продолжить работу над этим материалом, чтобы оптимизировать его состав и сделать его еще более быстродействующим и избирательным к различным стимулам. Они также хотят интегрировать его в реальные электронные и оптические устройства, что может привести к разработке новых технологий на основе полимерных материалов.

В целом, этот материал представляет собой интересный пример того, как ученые могут создавать новые материалы с уникальными свойствами, которые могут быть использованы в различных приложениях, от защитных меток на документах до сенсоров для детектирования химических веществ. Его способность менять свой цвет в зависимости от внешних условий делает его перспективным материалом для различных отраслей.

Больше новостей в нашем телеграм канале I ROBOT