Цвет упаковки укажет на ее целостность

Механохромные (mechanochromic) материалы могут менять цвет под воздействием физической нагрузки, что позволяет использовать их для создания сенсоров нового типа.

Соединения такого типа могут быть раскатаны в тонкие пленки для упаковки пищевых продуктов или лекарств для определения повреждения.

Возможно также использование таких материалов для безопасной герметизации международных воздушных или морских грузов.

Во всех этих случаях механическое воздействие, необходимое для разрушения упаковки, приведет к необратимым изменениям в цвете, что, в свою очередь, может служить сигналом об опасности.

Ведер (C. Weder) из Университета Кливленда описывает результаты подробного исследования принципов работы одного из классов механохромных материалов. Исследователи равномерно диспергировали высокомолекулярные сопряженные красители в образце полипропилена. Молекулы красителя способны вступать в пи-стекинг взаимодействия друг с другом, образуя агрегаты, которые демонстрируют характерное эксимерное излучение при возбуждении ультрафиолетом. Механическая работа, необходимая для растяжения пленки, разрушает агрегаты, изменяя тем самым параметры эксимерного излучения (см. рисунок).

Обнаружено, что на цветовые изменения, связанные с механическим напряжением такой полимерной пленки, влияют размер агрегатов красителя, степень кристалличности полимера, а также скорость и сила деформации.

Macromolecules