Polimer, który zmienia kolor podczas jego rozciągania

"Opalowy polimer"

Są w przyrodzie tak jaskrawe kolory, jak na przykład te, jakie pokrywają motyle skrzydła, które nie są efektem działania barwnika. Zamiast tego, generowany kolor wynika z wewnętrznej struktury skrzydła, odbijając światło tylko o określonych długościach fal. Opale są kolejnym przykładem czegoś, co wykorzystuje właśnie ten efekt. We współpracy z Instytutem Fraunhofera w Niemczech, naukowcy z Uniwersytetu w Cambridge skopiowali nanostrukturę opala. Wynikiem tego uzyskali elastyczny i trwały, kolorowy materiał, który zmienia kolor podczas jego rozciągania.

Naturalne kamienie opalu powstają, gdy woda wyparowuje z nich, pozostawiając sferyczną, krzemionkową strukturę. W stworzonym przez badaczy materiale, krzemionkowe sfery zastąpione są nanopolimerami otoczonymi gumową osnową. Struktura nanopolimetów odbija światło, w sposób podobny do opala, natomiast otaczająca je guma nadaje sztucznemu opalowi elastyczność, zmieniając przy rozciąganiu strukturę i sposób odbijania światła.

Dokładny kolor wytwarzany przez „opalowy polimer" jest uzależniony od rozmiaru cząstek, który niezależnie od tego może być zmieniany poprzez rozciąganie, bądź skręcanie. Możliwe jest to poprzez zmianę odległości między cząsteczkami, a co za tym idzie długości odbijanych fal.

Ta szczególna właściwość mogłaby być przydatna dla mechanicznych czujników naprężeń, obrazując, w jaki sposób obciążony jest dany element. Poza tym materiał mógłby stanowić alternatywę dla toksycznych barwników stosowanych obecnie w przemyśle tekstylnym. Poza tym, że są one bezpieczne dla człowieka i środowiska, po prostu nie blakną. Naukowcy widzą również przyszłość materiału w umieszczeniu ich w ciężkich do skopiowania hologramach banknotowych.

Naukowcy szukają teraz sposobów wytwarzania pojedynczych arkuszy materiału, który posiadałby wyznaczone strefy kolorystyczne. Obecnie możliwe jest stworzenie jednokolorowego materiału. Jeśli badaczom uda się znaleźć chętnych inwestorów, technologię czeka szybka komercjalizacja.

(rr)