Bài viết

Nhật Bản phát triển vật liệu mới có thể thay đổi màu sắc khi thay đổi áp suất

Các nhà nghiên cứu tại Học viện công nghệ Fukuoka đã phát triển một loại vật liệu mới có thể thay đổi màu sắc với khả năng phát hiện áp suất.

Đứng đầu là Phó giáo sư Nobuyoshi Miyamoto, nhóm nghiên cứu đã tạo ra một hydrogel cấu trúc dạng nano vô cơ phát hiện lực cực yếu (1kPa) và có thể thay đổi màu sắc nhiều lần.


Loại vật liệu mới có khả năng thay đổi màu sắc khi phát hiện sự thay đổi áp suất. Ảnh: Viện Công nghệ Fukuoka

Mạnh mẽ, linh hoạt và nhạy bén, gel màu cấu trúc nano vô cơ có thể được sử dụng trong các ứng dụng khác nhau. Nhóm nghiên cứu của Phó giáo sư Nobuyoshi Miyamoto thuộc Khoa Hóa môi trường sinh học, Trường đại học Kỹ thuật, Học viện Công nghệ Fukuoka Nhật Bản, đã phát triển một phương pháp mới phát hiện lực và gây ra sự thay đổi màu sắc bằng cách sử dụng tổng hợp các tấm nano vô cơ có độ dày khoảng 1/1.000.000 mm.


Nguyên lý hoạt động của các tấm nano.

Nó phát hiện một lực yếu 1kPa (khoảng 1/10 lực cần thiết để nghiền nát đậu phụ) và có thể ghi lại mức độ áp lực được áp dụng lên phần nào của vật thể dưới dạng sự thay đổi màu sắc theo thời gian thực. Kết quả là màng hydrogel có thể hình dung lực trên bề mặt của một vật thể trong thời gian thực mà không cần lắp đặt một cảm biến phức tạp.


Phương pháp mới phát hiện lực và gây ra sự thay đổi màu sắc bằng cách sử dụng tổng hợp các tấm nano vô cơ có độ dày khoảng 1/1.000.000 mm.

Sự thay đổi màu sắc dựa trên “màu cấu trúc”, đến từ độ sáng được tìm thấy trên vảy bướm, lông công, đá quý, v.v … độ sáng này đến từ một chất không màu tạo thành một cấu trúc đặc biệt phản chiếu ánh sáng khi nó chạm vào bề mặt góc độ khác nhau, phát ra màu sắc tươi sáng. Sự phát triển màu sắc dựa trên nguyên tắc này được gọi là “màu cấu trúc”, và không giống như thuốc nhuộm, nó có nhiều ưu điểm như độ bền và sự thay đổi tông màu do thay đổi cấu trúc.

Sự thay đổi màu sắc dựa trên “màu cấu trúc”, đến từ độ sáng được tìm thấy trên vảy bướm, lông công, đá quý, v.v …

Cho đến nay, nhiều nghiên cứu đã được tiến hành để bắt chước màu sắc cấu trúc của tự nhiên bằng cách sử dụng các hạt silica hình cầu, như nghiên cứu giải thích.

Nguyên Vy t/h
http://tapchicongthuong.vn/bai-viet/nhat-ban-phat-trien-vat-lieu-moi-co-the-thay-doi-mau-sac-khi-thay-doi-ap-suat-79900.htm