Нове покриття на основі графену може змусити конструкції змінювати колір, коли вони потребують ремонту

Універсальний диво-матеріал графен має ще один трансформаційний випадок використання, який можна додати до колекції: Швидко і легко виявляти, коли штучна споруда потребує ремонту.

Це завдяки дослідникам з німецького Інституту досліджень полімерів ім. Лейбніца, які розробили “розумне” графенове покриття, яке показує розриви і переломи, змінюючи колір.

“Великі дослідницькі зусилля в усьому світі зосереджені на одношаровому графені, і графен дозволяє створювати широкий спектр функціональних покриттів і фарб для багатьох можливих застосувань”, – розповів Digital Trends Шан-Лін Гао, вчений з відділу композитних матеріалів Інституту Лейбніца. “Однак наша робота розглядає тільки багатошарові графенові наночастинки з широко розподіленим розміром і товщиною. Змінне структурне забарвлення вперше досягається шляхом перекриття цих графенових наночастинок. Зміна кольору чутлива до нанорозмірної механічної деформації. Це забезпечує можливість раннього попередження мікротріщин до того, як матеріал вийде з ладу”.

Надихнувшись тим, як риб’яча луска відбиває світло, вчені, що брали участь у проекті, розробили покриття, яке підсилює певні довжини хвиль світла, але приглушує інші. Графенові пластівці розміщуються під певними кутами так, щоб у разі порушення цілісності вони відбивали червоне, жовте і зелене світло, тоді як неушкоджені ділянки не відбивали. Завдяки тому, що колір світла може змінюватись відповідно до серйозності напруги в тій чи іншій ділянці, структури можуть мати кольорове кодування, яке показуватиме, наскільки серйозно пошкоджена та чи інша ділянка.

“Потенційним промисловим застосуванням цього графенового покриття можуть бути не тільки конструкційні матеріали [на] транспортних засобах, кораблях [і т.д.] для перевірки нанорозмірних деформацій, але і “розумний будинок”, текстиль для моди, [і багато іншого]” продовжив Гао.

Наразі робота все ще перебуває на початковій стадії. Гао зазначив, що ще багато потрібно зробити з точки зору досліджень та інвестицій для того, щоб вирішити проблеми, пов’язані з масштабуванням виробництва, контролем параметрів тощо, щоб зробити це реальністю.

Однак, якщо вони будуть вирішені ефективно, графенові покриття, що змінюють колір, потенційно можуть стати безцінним інструментом в арсеналі дизайнерів, інженерів-будівельників тощо.

Рекомендації редакції

• Надтонкий графеновий шар може допомогти захистити сонячні панелі нового покоління
• Нова технологія клею може дозволити видаляти пластирі за допомогою ультрафіолетового випромінювання
• Матеріалознавці знайшли спосіб зробити графен вдвічі міцнішим
• Посунься, графен! Галенен – новітній 2D-матеріал на ринку
• Носильник на основі графену може допомогти врятувати немовлят від “смерті в ліжечку

Source: digitaltrends.com