Cercetătorii de la Tufts University din Statele Unite au dezvoltat o vopsea inovatoare ce indică vizual dacă un colet sau o suprafață a fost lovită

Compoziția și modul de funcționare al vopselei

Vopseaua creată la TUFTS University conține particule microscopice, de dimensiunea unei celule sanguine, învelite într-un nucleu de polimer sensibil la stres, învelit apoi într-o carcasă din proteină de mătase. Când aceste particule sunt comprimate, întinse sau răsucite, structura chimică se modifică, iar materialul schimbă culoarea din albastru în roșu. Schimbarea vizibilă a culorii are loc ca urmare a modului în care electronii din material absorb și emit lumină, în funcție de nivelul de stres aplicat.

Această reacție vizuală permanentă permite identificarea precisă a locației și a forței impactului. În plus, vopseaua poate detecta impacturi cu forțe cuprinse între 100 și 770 de newtoni, de la lovituri ușoare până la cele mai puternice. În cazul loviturilor repetate în același punct, culoarea se acumulează, oferind o amprentă clară asupra manipulării obiectului.

Aplicabilitate și avantajele tehnologice

Materialul poate fi aplicat cu ușurință pe o varietate de suprafețe, precum hârtie, plastic, lemn sau metal, utilizând pensula, pulverizatorul sau turnarea. Este ușor, ieftin și flexibil, funcționând inclusiv pe suprafețe curbate sau flexibile. Astfel, această tehnologie devine utilă în multiple domenii, de la monitorizarea coletelor în industria logistică, până la aplicarea pe echipamente sportive de protecție.

Un exemplu de utilizare inedită a fost demonstrat într-un experiment artistic. Cercetătorii au aplicat vopseaua pe pielea tobelor, în colaborare cu baterista Terri Lyne Carrington. Rezultatul a fost o interpretare vizuală a forței și unghiului loviturilor, asemănătoare cu o lucrare abstractă. Asta sugerează posibilitatea utilizării acestei tehnologii în domeniul artelor performative, dar și în cercetarea comportamentului muzical.

Guido Guidetti, unul dintre cercetători, explică că duritatea învelișului poate fi ajustată, pentru a răspunde diferitelor niveluri de forță. În același timp, Omenetto subliniază valoarea colaborărilor interdisciplinare, amintind că începe de la un material simplu și ajunge la aplicații diverse, precum muzica sau medicina.

De asemenea, această tehnologie poate oferi un instrument util în domenii precum sănătatea, unde branțurile echipate cu vopsea ar putea ajuta la analizarea mersului pacienților sau la monitorizarea impactului asupra corpului.

Studiul a fost publicat recent în revista Advanced Science, aducând în atenție o soluție simplă pentru probleme complexe din domeniul monitorizării impacturilor.

Nimic nu pare să oprească dezvoltarea acestei tehnologii, care ar putea schimba modul în care gestionăm manipularea obiectelor, învățăm din impacturi și prevenim accidente. Rămâne de urmărit dacă și când se vor transforma aceste cercetări în aplicații comerciale pe scară largă.