ساخت مواد تغییر رنگ دهنده برای هشدار

به گزارش خبرگزاری صدا و سیما، دانشمندان مؤسسه تحقیقاتی امپای (Empa) سوئیس به سرپرستی دکتر گوستاو نیستروم (Gustav Nyström) فناوری ساخته اند که در قلب آن، ماده‌ای به نام هیدروکسی پروپیل سلولز (HPC) وجود دارد که در حال حاضر به عنوان یک حامل برای مواد فعال در مواردی مانند دارو‌ها و غذا‌ها استفاده می‌شود.
این ماده سلولزی هنگامی که با آب مخلوط می‌شود، کریستال‌های مایع را تشکیل می‌دهد. به کمک ریزساختار این کریستال ها، آن‌ها فقط طول موج‌های خاصی از طیف نور مرئی را منعکس می‌کنند و باعث می‌شوند که هنگام مشاهده با چشم انسان به عنوان آن رنگ‌ها ظاهر شوند. همین اصل به طور طبیعی توسط بال‌های پروانه رنگارنگ، در میان چیز‌های دیگر، استفاده می‌شود.
تغییر رنگ ساختاری کریستال‌های مایع به سادگی با تغییر دمای آن‌ها امکان پذیر است. با در نظر گرفتن این واقعیت، دانشمندان مقدار کمی نانولوله کربنی را به مخلوط هیدروکسی پروپیل سلولز اضافه کردند و رسانایی الکتریکی آن را افزایش دادند. در نتیجه، هنگامی که ولتاژ به ماده اعمال شد، دمای آن افزایش یافت و کریستال‌ها بر این اساس تغییر رنگ دادند.
پس از حجیم کردن مخلوط زیست تخریب پذیر با افزودن نانوالیاف سلولزی به آن، امکان چاپ سه بعدی مواد بدون تغییر رنگ ساختاری یا رسانایی آن وجود داشت. دانشمندان تاکنون از این فناوری برای تولید یک نمایشگر عددی، همراه با یک حسگر فشار استفاده کرده اند که در پاسخ به جریان تولید شده توسط تغییر شکل مکانیکی، رنگ را تغییر می‌دهد.
خاویر ابی (Xavier Aeby) یکی از پژوهشگران این مطالعه، گفت: آزمایشگاه ما قبلاً قطعات الکترونیکی یکبار مصرف مختلفی مانند باتری‌ها و حسگر‌ها را بر اساس سلولز ساخته است، ولی این اولین باری است که ما توانستیم یک صفحه نمایش مبتنی بر سلولز بسازیم.