延伸性材料可以使绷带当变松动时改变颜色

一种为全息图开发的延伸性材料和一种来自19世纪过时的摄影技术已经被结合来创造一种随它的张力变化改变颜色的材料

新科学家By Matthew Sparkes

1 August 2022

TECHNOLOGY 

一个多世纪前获得诺贝尔奖的过时摄影技术已经被复活来创造一种新颖的当被拉伸时改变颜色的材料。它可被用于制造是否它们被包裹得太松警告医务人员的绷带或者不需要电子设备的机械传感器。

以前在实验室中已经制造过在张力下变色的材料，但扩大这一工艺已经证明是棘手的和昂贵的。在这些材料上能被印在上的不同颜色的精度一般也一直差的。

现在，麻省理工学院的本杰明·哈维·米勒和他的同事们已经复活了一种以物理学家加布里埃尔·李普曼（Gabriel Lippmann）命名的名为李普曼摄影术来创造一种甚至可以将最复杂的多色设计打印到可拉伸的材料上的廉价方法。当这种材料处于应变状态时，颜色沿着可见光的光谱移动，红色部分首先变成绿色然后蓝色。

李利普曼从未看到他在19世纪90年代开发的彩色摄影技术商业成功------该技术涉及用一种细颗粒乳液涂覆一个玻璃板------因为照片的曝光时间往往达到数小时并且图像不能被从底片复制。但他的工作仍然为他赢得了1908年的诺贝尔物理学奖。

哈维·米勒意识到该技术可被用于打印到一种叫光弹性体的材料上------这种材料能响应照射在它之上的光线变化------而不是通过用数字投影仪将愿望的图像投射到玻璃幻灯片上。

他说，该团队使用的材料为全息图创造，其中它的弹性是一种不良属性，这意味着它通常被附着在刚性背板上。

哈维米勒说，“一时兴起，我得到了一个你可以在博物馆或其他东西上买到的高中全息图套件，原来是我有了我们需要的大部分东西。现在，我已经花了我的博士学位三年尝试其他方法做这个，实际上我几乎很生气”。

随这种材料它被印上被拉伸该图像改变颜色。Massachusetts Institute of Technology

他说，令人惊讶的是为全息摄影开发的材料和一种过时的摄影术的组合可以被结合来创造出有新颖特征的材料。哈维米勒说，“这种技术在那里坐了很长时间没有真的被触摸，当我们弄清楚并在写一篇论文开始观察时，在最初的几个月里，我们就像'肯定有人已经做了这个一样，这有点在众目睽睽之下'，但他们只是没有过”。

该团队说这种材料的一种应用可能是机械传感器，能可见的显示应力和应变，无需电子设备。它也可被用于医疗绷带来显示它们被施加的多紧或者为了好玩结合进衣服中。

同样也在麻省理工学院的团队成员马蒂亚斯·科勒（Mathias Kolle）说，通过将当时不能利用的旧科学技术和材料结合起来类似的进展可能是可能的。“我认为更多的科学界人士应该看看50年代和60年代，甚至两个世纪前，然后说'嘿，人们做了的远远领先于他们的时代？他们有过为概念的是什么东西，但材料只是不在那里？

期刊参考: Nature Materials, DOI: 10.1038/s41563-022-01318-x

https://www.newscientist.com/article/2330963-stretchy-material-could-make-bandages-change-colour-when-getting-loose/