Cercetătorii au dezvoltat o vopsea inovatoare care își schimbă culoarea la impact, o descoperire cu potențial major în diverse domenii, de la siguranța transportului de colete până la monitorizarea stării de sănătate. Vopseaua, creată la universitatea americană Tufts, ar putea revoluționa modul în care detectăm și măsurăm forța unui impact, fără a mai fi nevoie de senzori electronici complicați.

Cum funcționează vopseaua care „vede” loviturile

Materialul inovator este alcătuit din particule microscopice, comparabile cu dimensiunea unei celule sanguine. Aceste particule conțin un miez de polimer sensibil la stres, învelit într-o carcasă de proteină de mătase. Când este supusă unei forțe, fie că este vorba despre o comprimare, o întindere sau o răsucire, polimerul își schimbă culoarea din albastru în roșu. Această schimbare vizibilă este rezultatul modificărilor la nivelul structurii chimice a materialului, afectând modul în care acesta absoarbe lumina.

Cu cât impactul este mai puternic, cu atât culoarea roșie devine mai intensă, oferind un indicator vizual al forței exercitate. Intensitatea culorii poate fi corelată direct cu valoarea în newtoni. În forma sa actuală, vopseaua poate detecta forțe cuprinse între 100 și 770 de newtoni, de la o lovitură ușoară până la un pumn puternic. Un avantaj semnificativ al acestei tehnologii este că schimbarea culorii este permanentă, oferind o „amprentă” clară a impacturilor suferite.

De la colete la instrumente muzicale: aplicații versatile

Potențialul de aplicare al acestei vopsele este vast. Ea poate fi aplicată pe diverse suprafețe, inclusiv hârtie, plastic, lemn și metal, prin pensulare, pulverizare sau turnare. Datorită proprietăților sale, vopseaua poate fi utilizată pentru a monitoriza manipularea coletelor, oferind informații despre eventualele lovituri suferite în timpul transportului. De asemenea, ar putea fi folosită pe căștile de protecție pentru a detecta impacturile periculoase sau în branțuri pentru a analiza mersul pacienților.

Pentru a demonstra versatilitatea tehnologiei, cercetătorii au colaborat cu baterista Terri Lyne Carrington, aplicând vopseaua pe pielea tobelor. Rezultatul a fost o reprezentare vizuală a forței, unghiului și tiparelor loviturilor, asemănătoare unei opere de artă abstractă. „Poți ajusta duritatea învelișului astfel încât să extinzi răspunsul vopselei pentru diferite niveluri de forță”, a explicat cercetătoarea Giulia Guidetti. Fiorenzo Omenetto, unul dintre coordonatorii studiului, a subliniat importanța colaborării interdisciplinare, care a permis această abordare inovatoare.

O colaborare între știință și artă

Colaborarea dintre cercetători și muzicieni a evidențiat capacitatea acestei tehnologii de a transcende limitele convenționale. „Muzica este matematică și știință, dar, în final, inima și mintea (condiția umană) sunt cele care determină dacă muzica este bună”, a afirmat Terri Lyne Carrington. Studiul despre vopseaua care reacționează la impact a fost publicat în revista Advanced Science.