Датчики разрабатываются учеными швейцарского исследовательского института Empa под руководством доктора Густава Нюстрема. В основе технологии лежит вещество, известное как гидроксипропилцеллюлоза (ГПЦ), которое уже используется в качестве носителя для активных ингредиентов в таких вещах, как фармацевтика и продукты питания.
Умные датчики подскажут, если товар в магазине испорчен
Представьте себе, если бы существовали недорогие датчики, напечатанные на 3D-принтере, которые меняют цвет, если что-то стало слишком теплым или подверглось слишком большому стрессу. Что ж, вскоре подобные устройства могут появиться во многих магазинах.
Empa
HPC образует жидкие кристаллы при смешивании с водой. Благодаря микроструктуре этих кристаллов они отражают только определенные длины волн видимого спектра света, из-за чего человеческому глазу они кажутся цветами соответствующего спектра. Тот же принцип естественным образом можно увидеть, среди прочего, в ярко окрашенных крыльях бабочки.
Два изображения изменяющего цвет числового дисплея
Продолжение ниже
Видео
Продолжение
Можно изменить «структурный цвет» жидких кристаллов, просто изменив их температуру. Имея это в виду, ученые Empa добавили небольшое количество углеродных нанотрубок в смесь HPC/вода, повысив ее электропроводность. В результате при подаче напряжения на материал его температура повышалась и кристаллы соответственно меняли цвет.
После «набухания» биоразлагаемой смеси путем добавления к ней нановолокон целлюлозы стало возможным 3D-печать материала без изменения его структурного цвета и проводимости. На данный момент ученые применили эту технологию для создания семисегментного цифрового дисплея вместе с датчиком деформации, который меняет цвет в ответ на пьезоэлектрический ток, генерируемый механической деформацией.
Загружаем