Версия для слабовидящих
Мир современных материалов - Материалы, цвет которых реагирует на внешние условия Печать Email
Новости об инновациях
14.09.2015

Исследователи из MIT разработали семейство материалов, которые могут излучать свет точно контролируемых цветов – даже чистого белого света – при этом излучение света может быть настроено так, чтобы реагировать на широкое разнообразие внешних условий. Материалы могут найти множество применений в обнаружении химических и биологических соединений или механических и термических воздействий.

Материал, металлический полимерный гель с редкоземельными элементами в составе, описан в статье в журнале Американского химического общества (Journal of the American Chemical Society).

Материал, светоизлучающий металлический гель на основе лантаноидов, может иметь разный химический состав, чтобы излучать свет в ответ на химические, механические, термические раздражители и в перспективе может указывать на наличие конкретного вещества или состояния.

Новый материал представляет собой пример создания материалов, вдохновленных биологическими объектами. Натуральные материалы развивались в течение миллионов лет, чтобы адаптироваться к сложным условиям окружающей среды, что теперь позволяет инженерам использовать принципы их функционирования, чтобы применять их к другим видам материалов.

Для создания новых металлогелей ученые ориентировались на особый вид сшивки, используемый мидиями для закрепления себя к скалам, называемый металл-координационными связями.

В данном случае использование металла из группы лантаноидов, также известных как редкоземельные элементы, в сочетании с широко используемым полимером – полиэтиленгликолем или ПЭГ приводит к получению материала, который производит перестраиваемое разноцветное излучение света. По излучению света можно узнать об очень небольших изменениях в окружающей среде, новые материалы супер-чувствительны к внешним параметрам.

Люминесцентные материалы, изготовленные командой MIT, показаны в ультрафиолетовом свете, испуская свет разных оттенков, которые могут меняться в зависимости от условий окружающей среды. Credit: Tara Fadenrecht

Так, например, материалы могут быть разработаны для обнаружения специфических загрязняющих веществ, токсинов или патогенов, с мгновенно видимыми результатами через цвет излучения.

Материалы могут также обнаружить механические изменения и могут быть использованы для обнаружения напряжений в механических системах. Например, трудно измерить силы в жидкостях, но этот подход может обеспечить для этого чувствительные методы измерения.

Материал может быть выполнен в виде геля, тонкой пленки или покрытия, которые могут быть применены к различным структурам, указывая на развитие процесса разрушения до их выхода из строя.

Источник: Pangkuan Chen, Qiaochu Li, Scott Grindy, Niels Holten-Andersen. **White-Light-Emitting Lanthanide Metallogels with Tunable Luminescence and Reversible Stimuli-Responsive Properties **. Journal of the American Chemical Society, 2015; 150831164927003 DOI: 10.1021/jacs.5b07394.

Источник - http://www.nanonewsnet.ru/news/2015/mir-sovremennykh-materialov-materialy-tsvet-kotorykh-reagiruet-na-vneshnie-usloviya

 

Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта