|
В зависимости от внешних условий гель быстро принимает разные цвета. Фото МТИ.
|
Физики создали гель, который быстро меняет свой цвет в зависимости от внешних условий: температуры, давления, влажности и концентрации соли в растворе, с которым он контактирует, сообщает Массачусетский технологический институт (МТИ).
Подобные вещества создавались и ранее, однако они не отличались такой чувствительностью и надежностью, как новый гель. Гель может использоваться как дешевый и быстрый химический датчик: например, применяться в пищевом производстве для проверки, не слишком ли высока влажность на складах.
Гель относится к так называемым "структурированным гелям": коллоидным системам, в которых четко выделяется несколько слоев. Он состоит из двух чередующихся полимерных слоев: полистирола и поли-2-винилпиридина (2VP). От толщины каждого из этих слоев и их показателей преломления зависит длина волны света, который будет отражаться от геля (и соответственно, цвет геля).
Замысел разработчиков состоит в том, что слой полистирола остается неизменным, а толщина слоя 2VP меняется в зависимости от внешних условий: температуры, давления, влажности воздуха, а если гель погружен в раствор, то от концентрации ионов в растворе (например, солености или кислотности раствора).
Размер слоя 2VP меняется только в одном измерении (ранее в подобных веществах изменялись все три измерения), что позволяет добиться сильного отклика на сравнительно небольшое воздействие. Длина волны отражаемого света может изменяться на 575 процентов - от ультрафиолетового (около 300 нанометров) до инфракрасного (около 1600 нанометров) света - пробегая весь видимый спектр.
