Vopseaua care dezvăluie loviturile: o inovație de la cercetători, dincolo de coletele deteriorate
O echipă de cercetători de la Tufts University din Statele Unite a dezvoltat o vopsea inovatoare care își schimbă culoarea în funcție de forța unui impact. Această tehnologie, concepută inițial pentru a detecta loviturile asupra coletelor, are potențialul de a transforma o serie de domenii, de la siguranța sportivă la monitorizarea stării de sănătate. Vopseaua, rezultatul colaborării dintre Fiorenzo Omenetto, Marco Lo Presti și Giulia Guidetti, nu necesită senzori sau circuite electronice complexe pentru a funcționa.
Cum funcționează vopseaua sensibilă la impact
Materialul inovator este alcătuit din particule microscopice, de dimensiunea celulelor sangvine, care conțin un nucleu de polimer sensibil la stres, învelit într-o carcasă din proteină de mătase. Când este supusă unei forțe, structura materialului se modifică, iar culoarea se schimbă din albastru în roșu. Cu cât impactul este mai puternic, cu atât culoarea devine mai intensă, indicând vizual forța exercitată.
Schimbarea de culoare este permanentă, oferind o „amprentă” clară a impacturilor suferite. Vopseaua poate fi aplicată pe diverse suprafețe, inclusiv hârtie, plastic, lemn sau metal, utilizând metode convenționale cum ar fi pensula, pulverizarea sau turnarea. În forma actuală, materialul detectează forțe cuprinse între 100 și 770 de newtoni, echivalentul unei lovituri ușoare sau unui pumn puternic. Un alt avantaj este că stratul de mătase protejează materialul de reacții la stimuli nesemnificativi.
De la colete la instrumente muzicale: aplicații versatile
Versatilitatea acestei tehnologii a fost demonstrată într-un experiment artistic realizat cu baterista Terri Lyne Carrington. Aplicată pe pielea tobelor, vopseaua a evidențiat tiparele, forța și unghiul loviturilor în timpul interpretării. Rezultatul a fost o reprezentare vizuală a muzicii, asemănătoare cu o lucrare de artă abstractă.
Giulia Guidetti a explicat că „se poate ajusta duritatea învelișului, astfel încât să se extindă răspunsul vopselei pentru diferite niveluri de forță”. Omenetto a subliniat valoarea colaborării interdisciplinare: „Pornim de la un material fix, mătasea, și ajungem la aplicații extrem de diverse.”
Vopseaua ar putea fi aplicată pe căști de protecție pentru a detecta impacturile în sport sau în diverse accidente, pe branțuri pentru analiza mersului pacienților sau în alte aplicații industriale. Proiectul demonstrează modul în care cercetarea fundamentală poate conduce la aplicații inovatoare și surprinzătoare.
Studiul despre vopseaua care indică impactul a fost publicat în revista Advanced Science.
