Fot. Adobe Stock
Uczeni z Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie, a także z Japonii i Indii stworzyli inteligentny surowiec, reagujący zmianą koloru na nacisk czy obciążenia. Według twórców, ów wynalazek mógłby dopomóc, przykładowo, w uniknięciu katastrof w budownictwie.
Jak przekazała w czwartek AGH, surowiec w normalnych okolicznościach lśni na kolor zielonożółty, lecz w momencie wystawienia na obciążenie, jego barwa przechodzi w czerwień. Ten proces jest odwracalny – dodanie rozpuszczalnika przywraca materiał do stanu początkowego.
Wkład badaczy z Krakowa był zasadniczy dla tego projektu. Zespół profesora Konrada Szaciłowskiego opracował modele teoretyczne, pozwalające na objaśnienie mechanizmu działania surowca i zrozumienie przyczyn tak wyraźnej i powtarzalnej zmiany koloru.
„Kluczem do sukcesu okazało się połączenie różnych kompetencji – syntezy w Japonii, spektroskopii w Indiach i modelowania molekularnego w Polsce, co zaowocowało stworzeniem produktu z realnym potencjałem do implementacji” – ogłosiła AGH w czwartkowym oświadczeniu.
Według opinii naukowców, materiał mógłby pomóc w zapobieganiu niektórym wypadkom w sektorze budowlanym – wystarczy kontrolować obciążenia w strukturze budynków i reagować adekwatnie na zachodzące zmiany. Przykładowo, odcień farby na moście mógłby dostosowywać się do zmieniającego się naprężenia w jego budowie.
Jak do tej pory – jak oznajmiła uczelnia – nie wprowadzono rozwiązań umożliwiających monitorowanie naprężeń w czasie rzeczywistym.
Profesor Konrad Szaciłowski objaśnił sposób funkcjonowania innowacji. Związek, z którego składa się materiał, cechują bardzo delikatne kryształy, a nawet minimalna siła może skutkować ich odkształceniem.
Badacz porównał cząstki do klucza i zamka.
– Każda cząsteczka zawiera jeden zamek oraz dwa klucze lub na odwrót, to znaczy składa się z różnych modułów, wzajemnie do siebie pasujących, lecz oddzielonych. W krysztale obserwujemy, że „zamek” jednej cząsteczki jest kompatybilny z „kluczem” innej. Dzięki tej interakcji powstaje materiał o specyficznym kolorze. Dodatkowo, charakteryzuje się on wyraźną luminescencją, a więc wystawiony na działanie ultrafioletu emituje światło o barwie zielonożółtej. W przypadku mechanicznego uszkodzenia kryształów, cząsteczki zmieniają położenie względem siebie, a oddziaływania ulegają zanikowi. Powstają nowe interakcje, a ich pojawienie się powoduje zmianę koloru z żółtozielonego na czerwony – wytłumaczył profesor.(PAP)
Nauka w Polsce
bko/ bar/
