O vopsea inovatoare, care își schimbă culoarea în funcție de intensitatea impactului, a fost dezvoltată de cercetători la Universitatea Tufts din Statele Unite. Acest material poate avea multiple aplicații, de la monitorizarea manipulării coletelor, la detectarea loviturilor pe echipamente sportive sau chiar pentru analiza mersului pacientilor, fără a utiliza senzori sau circuite electronice.
Ce este vopseaua care arată impactul?
Vopseaua a fost creată de echipa formată din Fiorenzo Omenetto, Marco Lo Presti și Giulia Guidetti. Ea conține particule microscopice, de dimensiunea unei celule sanguine, cu un nucleu de polimer sensibil la stres, învelit în proteină de mătase. Atunci când materialul este comprimat, întins sau răsucit, structura chimică se modifică, fapt ce cauzează schimbarea culorii de la albastru la roșu. La nivel microscopic, această transformare are loc deoarece electronii care absorb lumina își schimbă comportamentul.
Vopseaua produce o schimbare de culoare vizibilă, care indică dacă și cât de puternic a fost un impact. Cu cât forța aplicată este mai mare, cu atât nuanța devine mai roșie. În această formă, materialul poate detecta forțe între 100 și 770 de newtoni, permițând identificarea loviturilor de la cele ușoare, până la cele foarte puternice.
Un avantaj major al acestei tehnologii este că schimbarea culorii este permanentă, ceea ce înseamnă că urmele impacturilor rămân vizibile în timp. Loviturile repetate într-un același punct pot avea efect cumulativ, oferind astfel o „amprentă” clară asupra celor mai solicitante traume. Invenția poate fi aplicată pe o varietate de suprafețe, de la hârtie și plastic, până la lemn și metal, și poate fi utilizată prin pensulare, pulverizare sau turnare. Grație caracteristicilor sale, vopseaua este ușor de utilizat, ieftină și funcționează inclusiv pe suprafețe curbate sau flexibile.
Aplicații neconvenționale în artă și industrie
Unul dintre cele mai interesante experimentări ale cercetătorilor a fost utilizarea vopselei în domeniul artistic, mai precis în muzică. În colaborare cu baterista Terri Lyne Carrington, aplicarea acesteia pe pielea tobelor a permis evidențierea tiparelor și forței loviturilor, creând un efect vizual asemănător cu o lucrare de artă abstractă. În acest mod, tehnologia devine un instrument de vizualizare a dinamismului în timpul interpretării.
Ei explică că duritatea învelișului poate fi ajustată astfel încât să răspundă diferitelor niveluri de forță, ceea ce extinde posibilitățile de utilizare în aproape orice domeniu care implică impulsuri mecanice. Omenetto subliniază avantajele colaborării dintre știință și artă, spunând că de la un material simplu, precum mătasea, se pot dezvolta aplicații extrem de diverse, comparând această abordare cu combinațiile aproape infinie ale muzicii.
Carrington a observat că, deși muzica are rădăcini în matematică și știință, emoțiile și condiția umană sunt cele care decid calitatea rezultate. Această viziune a fost ilustrată practic prin experimentul cu vopseaua, oferindu-i o dimensiune artistică și vizuală, care poate fi folosită și în educație sau în demonstrații tehnologice.
Studiul a fost publicat în revista Advanced Science, marcând un pas semnificativ în dezvoltarea materialelor inteligente care pot oferi feedback vizual instantaneu asupra impactului sau stresului aplicat pe diverse suprafețe.
Pot fi aplicate pe obiecte din viața de zi cu zi
Vopseaua dezvoltată are un potențial de a revoluționa modul în care manipulăm și monitorizăm obiectele din mediul nostru. Firma care a prezentat această invenție menționează că poate fi aplicată pe orice suprafață, fie ea de hârtie, plastic, lemn sau metal, folosind tehnici simple. Datorită greutății minime și costurilor reduse, această vopsea devine o soluție accesibilă pentru domeniul logisticii, protecției sau artelor.
O posibilă utilizare practică este în transportul de colete, unde aplicarea vopselei poate indica dacă și cât de brutal au fost manipulate bunurile în timpul livrării. În plus, pe echipamente sportive, cum ar fi tobele, ea poate evidenția forțele aplicate și frecvența loviturilor, oferind muzicienilor o perspectivă vizuală asupra performanței lor.
Specialiștii sunt de părere că această tehnologie ar putea fi un instrument valoros pentru securitatea și monitorizarea impacturilor, reducând riscul deteriorărilor. În perioada următoare, autoritățile sau companiile de logistică pot începe să integreze astfel de soluții pentru a spori transparența și controlul asupra manipulării bunurilor.
Ultimele teste și aplicații practice deja planificate anunță un an de introducere pe piață și variate utilizări în domenii precum ambalare, artă, sport și medicină, unde monitorizarea impacturilor poate reprezenta o problemă esențială.
Sursa: Descopera
