html текст
All interests
  • All interests
  • Design
  • Food
  • Gadgets
  • Humor
  • News
  • Photo
  • Travel
  • Video
Click to see the next recommended page
Like it
Don't like
Add to Favorites

Меняющий цвет полимер поможет правильно растянуть эластичный бинт

MIT / Univeristy of Tokyo / U.S. Air Force Research Laboratory / Harvard University

Химики разработали упругий полимерный материал, который при растяжении постепенно меняет свой цвет с фиолетового на красный. Такой материал можно использовать в эластичных бинтах и контролировать таким образом его натяжение, пишут ученые в Advanced Materials.

Недавно мы писали о полимерном материале, который упрочняется при растяжении и за счет этого ведет себя подобно некоторым мягким тканям животных. Каждая полимерная цепочка такого материала состоит из трех участков различного состава: в центре молекулы находится участок эластомера — полидиметилсилоксана, способного упруго растягиваться, а по краям — участки полиметилметакрилата, связывающие молекулы между собой. Авторы исследования отмечали, что кроме изменения механических свойств, при растяжении такой материал еще и меняет свой цвет. Этот эффект связан с тем, что у разных частей полимера разный коэффициент преломления, поэтому упорядоченная структура материала фактически превращает его в брэгговсикй отражатель, который избирательно отражает видимый свет в очень узком диапазоне длин волн. При увеличении же расстояния между участками происходит изменение расстояния между элементами, а следовательно — меняется длина волны отраженного света и цвет материала.

Теперь группа химиков из США и Японии под руководством Матиаса Колле (Mathias Kolle) из Массачусетского технологического института предложила использовать этот же эффект при разработке упругого материала, в котором контролируемое изменение цвета служит показателем степени растяжения материала. Для этого ученые использовали похожую полимерную структуру, в которой участки двух составов были расположены в виде упорядоченного массива слоев. Слои первого типа так же состояли из полидиметилсилоксана, а между ними располагались слои из другого полимерного соединения, в состав которого входили полистирол и полиизопрен. Сам материал представлял собой растяжимую нить, в котором такие примерно 60 таких слоев толщиной от 100 до 300 нанометров наносились на упругое волокно, тоже из полидиметилсилоксана, которое становилось ядром нити. Полученную таким образом нить можно было растягивать более чем в 2 раза. При растяжении нити меняется внутреннее напряжение в материала и его цвет меняется с красного на фиолетовый, а при обратном сжатии нить снова становится красной.

Изменение цвета нити при ее растяжении

MIT / Univeristy of Tokyo / U.S. Air Force Research Laboratory / Harvard University

Использовать такой материал авторы работы предложили при производстве эластичных бинтов, и даже разработали технологию вплетения этих полимерных нитей в бинт. Ученые отмечают, что, несмотря на широкое распространение эластичных бинтов при лечении, до сих нет метода, который относительно просто позволял бы контролировать степень натяжения бинта и давление, с которым он сжимает суставы или кровеносные сосуды. Если же использовать полимерную нить, в которой в качестве датчика давления сенсором давления вы следовательно, и создаваемое давление) которых можно контролировать, просто следя за цветом.

Структура полимерных нитей и изменение цвета их цвета при растяжении

J. D. Sandt et al./ Advanced Materials, 2018

Меняющая цвет полимерная нить, вшитая в ткань эластичного бинта

J. D. Sandt et al./ Advanced Materials, 2018

Авторы исследования отмечают, нить меняет свой цвет как раз в том диапазоне давлений (от 3 до 7 килопаскалей), которые и должен создавать эластичный бинт для укрепления суставов и мышц, а также при лечении заболеваний сосудов и при постоперационном восстановлении. При этом что такой датчик спокойно выдерживает 10 тысяч циклов растяжения-сжатия в два раза и при этом не теряет своих свойств. Поэтому ученые предполагают, что в дальнейшем подобные цветовые датчики могут быть использованы в различных типах эластичных бинтов и ортопедических бандажей — особенно тех, которые приходится растягивать регулярно и достаточно сильно.

Различные материалы, которые меняют свой цвет в ответ на какое-то внешнее ученые нередко предлагают использовать в медицинских целях. Например, в прошлом году ученые разработали чернила для татуировок, которые меняют свой цвет при изменении содержания в организме различных веществ. В частности, с помощью таких татуировок ученые предлагают следить за состоянием своего организма людям, страдающим от диабета.

Александр Дубов

Читать дальше
Twitter
Одноклассники
Мой Мир

материал с nplus1.ru

1

      Add

      You can create thematic collections and keep, for instance, all recipes in one place so you will never lose them.

      No images found
      Previous Next 0 / 0
      500
      • Advertisement
      • Animals
      • Architecture
      • Art
      • Auto
      • Aviation
      • Books
      • Cartoons
      • Celebrities
      • Children
      • Culture
      • Design
      • Economics
      • Education
      • Entertainment
      • Fashion
      • Fitness
      • Food
      • Gadgets
      • Games
      • Health
      • History
      • Hobby
      • Humor
      • Interior
      • Moto
      • Movies
      • Music
      • Nature
      • News
      • Photo
      • Pictures
      • Politics
      • Psychology
      • Science
      • Society
      • Sport
      • Technology
      • Travel
      • Video
      • Weapons
      • Web
      • Work
        Submit
        Valid formats are JPG, PNG, GIF.
        Not more than 5 Мb, please.
        30
        surfingbird.ru/site/
        RSS format guidelines
        500
        • Advertisement
        • Animals
        • Architecture
        • Art
        • Auto
        • Aviation
        • Books
        • Cartoons
        • Celebrities
        • Children
        • Culture
        • Design
        • Economics
        • Education
        • Entertainment
        • Fashion
        • Fitness
        • Food
        • Gadgets
        • Games
        • Health
        • History
        • Hobby
        • Humor
        • Interior
        • Moto
        • Movies
        • Music
        • Nature
        • News
        • Photo
        • Pictures
        • Politics
        • Psychology
        • Science
        • Society
        • Sport
        • Technology
        • Travel
        • Video
        • Weapons
        • Web
        • Work

          Submit

          Thank you! Wait for moderation.

          Тебе это не нравится?

          You can block the domain, tag, user or channel, and we'll stop recommend it to you. You can always unblock them in your settings.

          • nplus1.ru
          • ученые
          • исследования
          • домен nplus1.ru

          Get a link

          Спасибо, твоя жалоба принята.

          Log on to Surfingbird

          Recover
          Sign up

          or

          Welcome to Surfingbird.com!

          You'll find thousands of interesting pages, photos, and videos inside.
          Join!

          • Personal
            recommendations

          • Stash
            interesting and useful stuff

          • Anywhere,
            anytime

          Do we already know you? Login or restore the password.

          Close

          Add to collection

             

            Facebook

            Ваш профиль на рассмотрении, обновите страницу через несколько секунд

            Facebook

            К сожалению, вы не попадаете под условия акции