Ten zmieniający stan materiał zapewni kamuflaż termiczny nowej generacji

Nowy materiał jest stworzony z nanokryształów tlenku indu (10 000 razy cieńszych niż średnica ludzkiego włosa), rozproszonych w roztworze, które w temperaturze pokojowej łączą się ze sobą, za sprawą molekularnych konsolidatorów, dzięki czemu uzyskujemy konsystencję żelową. Kiedy jednak materiał zostanie podgrzany do 90℃, połączenia zostają zerwane, a żel ponownie przyjmuje formę ciekłą, zmieniając przy okazji kolor i inne właściwości.

Zespół odpowiedzialny za nowy materiał sugeruje, że ten może być wykorzystany jako filtr optyczny, który absorbuje różne barwy światła w zależności od tego, w jakim stanie się znajduje, co jest podstawą dla innowacyjnych systemów kamuflujących czy też systemów chłodzenia/ogrzewania budynków, a nawet statków kosmicznych. 

Jak podkreślają jednak autorzy rozwiązania, to tylko niektóre z potencjalnych zastosowań, bo zarówno nanokryształy, jak i konsolidatory, można modyfikować w celu uzyskania pożądanych właściwości.

I tak za pomocą różnych konsolidatorów można uzyskać żele zmieniające stan skupienia na podstawie temperatury otoczenia, wykrycia konkretnych toksyn, pola magnetycznego, zmian pH czy wielu innych parametrów, a wymiana nanokryształów na inny typ może przynieść zmianę sposobu reakcji materiału na światło.

Jeśli połączymy to wszystko razem, możemy uzyskać materiał, który posłuży jako baza czujników zmieniających kolor i stan, kiedy wykryją niebezpieczne substancje czy swoisty “pojemnik transportowy" na leki, uwalniający “ładunek", kiedy znajdzie się w pobliżu np. komórek rakowych.

Co więcej, zespół eksperymentuje obecnie z łączeniem wielu różnych nanokryształów, by stworzyć żel, który w odpowiedzi na zmiany temperatury, sygnały chemiczne czy inne czynniki oferuje aż cztery stany skupienia.

Przeczytaj również: Odliczanie do wymierania. Oto gatunki, które możemy stracić w 2022 r.