Китайские химики (E. Tian, J. Wang, Y. Zheng, Y. Song, L. Jiang, D. Zhu) из Академии наук в Пекине разработали наноструктурный материал, который изменяет цвет в зависимости от влажности окружающей среды.

В отличие от традиционных измерителей влажности новый прибор не требует подключения электропитания. Материал представляет собой полимерный фотоннокристаллический гидрогель. Ключевым в разработке стало использование чувствительных к влажности полимерных (на основе стирола) наношариков диаметром приблизительно 150 нм. Эти шарики были выдержаны в растворе акриламида, а затем полимеризовались под воздействием УФ излучения. В результате получен композитный материал, реагирующий на уровень влажности окружающей среды. При увеличении влажности полиамидные шарики разбухают и начинают контактировать друг с другом, а при уменьшении сжимаются, нарушая контакт. При взаимодействии с проходящим светом материал изменяет цвет в зависимости от состояния его микроструктуры в данный момент, причем это изменение полностью обратимо. Важное преимущество разработанной структуры – большой диапазон изменения цвета, перекрывающий фактически весь видимый спектр.

Фотография фотоннокристаллического гидрогеля при различных уровнях влажности

Устройство, будучи недорогим и с высокой точностью, может найти широкое применение во многих областях промышленности, таких как пищевая и электронная.

Группа продолжает исследования в надежде создать различные детекторы, например, регистрирующие утечку взрывоопасных и токсичных газов.

Автор – С.Т.К.

• 1. J. Mater. Chem., 2008, v. 18, no 9, p. 1116 – 1122
• 2. Small, 2008, v. 4, no 3, p. 308