Цвет меняющегося материала может быть использован, чтобы сигнализировать о травматических повреждениях головного мозга

Травма головы может привести к повреждению головного мозга, что имеет серьезные последствия для здоровья в будущем. Но такие травмы сразу тяжело заметить. Чтобы решить эту проблему исследователи разработали материал, который может изменять свой цвет. Ученые надеются использовать его в защитных касках у солдат и у спортивных игроков.

Травмы головы, которые вызваны взрывами на поле боя или тяжелыми предметами на игровом поле, вызывают различные проблемы со здоровьем, в том числе слабоумие и потерю памяти. К сожалению, трудно сразу выявить травму головы, что увеличивает риск повреждения мозга у многих солдат и спортсменов, которые продолжают участвовать в мероприятиях.

Исследователи разработали материал, который изменяет цвет при определенных ударах.

«Если удар был достаточно сильный, вы можете его легко определить и сразу обратиться к врачу», — говорит доктор Шу Янг (Shu Yang).

Ученые с помощью процесса, называемого голографическая литография, разработали кристаллы определенного цвета. Когда производился удар, их внутренние структуры изменялись, и затем изменялся цвет.

Такие кристаллы легкие и хорошо подходят для использования в защитном оборудовании. Тем не менее, издержки, связанные с производством кристаллов, высоки, что делает их невыгодными для массового производства.

В качестве альтернативы ученые решили использовать самосборку полимеров — цепочка молекул, которые соединяются в определенных условиях с образованием кристаллов определенного цвета. Опять же приложенная сила удара изменяет внутреннюю структуру этих кристаллов, в результате происходит изменение цвета.

«Изменение цвета происходит в зависимости от того, какая сила удара применяется», — объясняет соавтор Яугхуан Чо (Younghyun Cho).

Применение силы 30 мН к материалу — эквивалент удара автомобиля в кирпичную стену изменяет цвет кристаллов с красного на зеленый. Для сравнения, сила 90 мН — эквивалент удара грузовика об кирпичную стену меняет цвет с красного на фиолетовый.

В то время как эти первоначальные результаты являются обнадеживающими, остается еще много работы. Автор исследования считает, что технология может быть готова к использованию в изготовлении спортивных шлемов и военных касок в течение ближайших нескольких лет.

Подробнее в статье:

Color-changing material could be used to signal traumatic brain injuries

Трусова Валентина Ивановна

Врач невролог АО «СЗЦДМ» (г. Санкт-Петербург), редактор и автор статей

ПроДокторов

НаПоправку