Opracowany przez Polaków inteligentny materiał pomoże zapobiegać katastrofom budowlanym

Naukowcy z Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie oraz z Japonii i Indii opracowali inteligentny materiał, który zmianą barwy reaguje na siłę czy naprężenia. Według autorów wynalazek mógłby przyczynić się np. do zapobiegania katastrofom budowlanym.

Inteligentny materiał, który zmienia kolor w zależności od siły naprężenia

.Jak poinformowała AGH, materiał w normalnych warunkach świeci na zielonożółto, a kiedy zostaje obciążony, zmienia kolor na czerwony. Cały proces jest odwracalny – wystarczy dodać rozpuszczalnik, a materiał wraca do pierwotnego stanu.

Prace krakowskich naukowców miały kluczową rolę w projekcie. Zespół prof. Konrada Szaciłowskiego opracował modele teoretyczne, które pozwoliły wyjaśnić mechanizm działania materiału i zrozumieć, co sprawia, że zmiana barwy jest tak wyraźna i powtarzalna.

„To właśnie połączenie kompetencji – syntezy w Japonii, spektroskopii w Indiach i modelowania molekularnego w Polsce – sprawiło, że udało się stworzyć coś, co może mieć realny potencjał wdrożeniowy” – podała AGH w czwartkowym komunikacie.

Pomoc w zapobieganiu katastrofom budowlanym

.Zdaniem naukowców materiał mógłby się przyczynić do uniknięcia niektórych katastrof budowlanych – wystarczyłoby śledzić naprężenia w strukturze budynków i odpowiednio wcześnie reagować na ich zmiany. Np. kolor farby na moście mógłby zmieniać się wraz ze zmianą naprężenia w jego strukturze.

Dotychczas – jak przekazała uczelnia – nie wprowadzono jednak rozwiązań, które pozwalałyby monitorować naprężenia w czasie rzeczywistym.

Prof. Konrad Szaciłowski wyjaśnił, w jaki sposób działa wynalazek. Związek, składający się na materiał, zawiera bardzo miękkie kryształy i nawet niewielka siła może wywołać deformację tych kryształów.

Naukowiec porównał cząstki do klucza od zamka.

– Każda cząsteczka zawiera jeden zamek i dwa klucze lub odwrotnie, czyli jest zbudowana z kilku modułów, które wzajemnie do siebie pasują i są rozseparowane. W krysztale mamy taką sytuację, że „zamek” z jednej cząsteczki pasuje do „klucza” z drugiej. Dzięki temu oddziaływaniu powstaje materiał o konkretnej barwie. Dodatkowo, charakteryzuje się on silną luminescencją, a więc wzbudzony ultrafioletem emituje światło barwy zielonożółtej. Kiedy dochodzi do mechanicznego uszkodzenia kryształów, cząsteczki przesuwają się względem siebie, a oddziaływania ulegają zniszczeniu. Powstają za to inne, a ich pojawienie się sprawia, że barwa zmienia się z żółtozielonej na czerwoną – opisał profesor.

Jak badania naukowe zmieniają nasz świat

.Profesor nauk technicznych, wiceprzewodniczący Europejskiej Rady ds. Badań Naukowych (ERC), Andrzej JAJSZCZYK, na łamach „Wszystko co Najważniejsze” twierdzi, że: „Trudno jest przecenić rolę badań naukowych w tym, co osiągnęła nasza cywilizacja. Wyniki pracy naukowców spowodowały, że żyjemy dziś znacznie dłużej niż jeszcze sto lat temu, głód stał się udziałem wyłącznie osób mieszkających w krajach upadłych i nękanych wojnami, podróże po całym świecie są już dostępne prawie dla każdego, przynajmniej w krajach bogatszych, a tania łączność zmieniła życie miliardów ludzi, nawet w najbiedniejszych zakątkach naszego globu. Dzięki badaniom naukowym nie tylko wiemy, jak żyli nasi przodkowie tysiące lat temu, ale także, jak funkcjonują rynki i co wpływa na nasze zbiorowe działania. Nauka służy także zaspokajaniu naszej zwykłej, ludzkiej ciekawości, przy okazji pozwalając odkrywać rzeczy, które dają szanse na zmianę naszego życia na lepsze. Co prawda nie zawsze chcemy czy umiemy skorzystać z tego, co nam podpowiada nauka, ale w krajach, które to potrafią, żyje się na ogół znacznie lepiej niż tam, gdzie badania naukowe się lekceważy”.

„Niestety, coś, co wielu nazywa postępem, ma też swoje ciemne strony. I jakkolwiek wyniki badań naukowych bywają używane także w złej wierze bądź ich niewłaściwe czy po prostu nierozumne zastosowanie prowadzi do opłakanych skutków, to nikt przy zdrowych zmysłach nie kwestionuje konieczności dalszego prowadzenia badań, chociażby po to, by walczyć ze wspomnianymi skutkami” – pisze prof. Andrzej JAJSZCZYK w tekście „Badania naukowe zmieniają nasz świat” – cały artykuł [LINK]

PAP/eg