Человеческая кожа имеет свойство
менять цвет после ударов и ушибов. Инженеры уже давно пытаются наделить таким
качеством синтетический материал, так как это может оказаться полезным во многих сферах. Наиболее серьёзных успехов в этом
направлении достигли южнокорейские специалисты, создавшие композит со свойствами человеческой кожи.
При ударе у человека происходит
повреждение сосудов, что приводит к появлению характерного красноватого или
синеватого пятна на коже. При этом цвет и размер ушиба позволяет судить о степени
тяжести травмы. По мнению исследователей, если создать металл, способный аналогичным образом сигнализировать о повреждении, это позволит значительно повысить безопасность
авиаперелётов и упростит выявление дефектов и трещин на самолёте. Помочь в синтезировании
необходимого материала помогла молекула спиропиран.
Как оказалось, она меняет
цвет при воздействии на неё внешних деформирующих раздражителей. Происходит это
по причине химических изменений, происходящих внутри молекулы. Исследователи предположили,
что если соединить спиропиран с бетоном или силиконом, полученный материал будет
реагировать на деформацию и физическую силу. В ходе экспериментов выяснилось,
что показатель механочувствительности композита слишком низкий, что делает
материал бесполезным в реальных условиях.
Помогло решить проблему добавление к синтезированному материалу растворителя. Результатом стало
изменение цвета композита при механическом воздействии. Причём чем дольше спиропиран контактирует с растворителем, тем более выраженным
становится эффект деформации. По словам исследователей, им удалось добиться
повышения механочувствительности на 850% по сравнению с современными аналогами.
Разработка может найти применение в области протезирования, так как позволит человеку узнать силу механического воздействия на искусственную конечность.
Источник: eurekalert.org
