研究人員說，含有特殊聚合物分子的材料有一天可能會在它們將要失效時警告我們。伊利諾伊大學香檳分校的工程師已經(jīng)改進了他們先前開發(fā)的力敏感分子，稱為機械力分子，在施加力時可產(chǎn)生可逆，快速和充滿活力的顏色變化。

這項由博士后研究員海謙，材料科學與工程教授，南希·索托斯(Nancy Sottos)校長以及貝克曼高級科學技術(shù)學院所長Jeffrey Moore領(lǐng)導的新研究發(fā)表在《化學》雜志上。

摩爾的團隊已經(jīng)與機械體合作了十多年，但過去的努力產(chǎn)生的分子反應遲鈍，即使有的話，也會恢復到原始狀態(tài)。該研究報告稱，這種無法產(chǎn)生類似開/關(guān)反應的能力限制了它??們作為連續(xù)不斷報告材料機械狀況的分子探針的用途。

錢說：“顏色的變化是施加應力的結(jié)果，這些應力將機械力連接到聚合物鏈上。” “我們現(xiàn)在正在使用一種不同的排列方案(稱為惡嗪結(jié)構(gòu))將機制分子與聚合物鏈鍵合。這種新結(jié)構(gòu)可實現(xiàn)瞬時和可逆的顏色變化，因此，隨著時間的推移，顏色會迅速變化，而不是隨著聚合物的顏色而逐漸變暗。施加力，當力消失時消失。”

包含新機制的材料可用作應力傳感器，以使研究人員能夠在材料失效之前研究應力對材料的影響。

Sottos說：“快速的響應和可逆性將使工程師能夠更好地監(jiān)視，快速檢測并快速響應實驗室以及最終在現(xiàn)場的過應力結(jié)構(gòu)。”

材料科學領(lǐng)域的一個長期挑戰(zhàn)一直是在單分子水平上觀察材料的機械載荷和其他應力。盡管這種進步無法做到這一點，但摩爾說，隨著這種新型機械力體的發(fā)展，其目標越來越接近。

摩爾說：“還有更多工作要做，但是這項進展為人們詳細了解各種材料在分子水平上的發(fā)展打開了大門。” “例如，在生物力學領(lǐng)域，我們認為這項研究是邁向更好地監(jiān)測我們的身體對細胞水平及更高水平的外力反應方式的踏腳石。”

　　免責聲明：本文由用戶上傳，與本網(wǎng)站立場無關(guān)。財經(jīng)信息僅供讀者參考，并不構(gòu)成投資建議。投資者據(jù)此操作，風險自擔。 如有侵權(quán)請聯(lián)系刪除！