Investigadores del Instituto de Ciencias Industriales, parte de la Universidad de Tokio, y la Universidad de la ciudad de Yokohama han introducido nuevos cristales orgánicos que cambian de color que regresan espontáneamente a su forma y tono originales después de estar estresados. una propiedad que ellos llaman superelastocromismo. Estos materiales se pueden usar para fabricar sensores de fuerzas cortantes para monitorear ubicaciones susceptibles a daños.

La capacidad de visualizar fuerzas puede ser muy útil en muchas industrias, fabricación y envío particularmente pesados. Por ejemplo, un material que cambia de color y que muestra dónde se tensionan las vigas sería ideal para las empresas de construcción. Sin embargo, Estos dispositivos a menudo funcionan una vez y deben reemplazarse después de estirarlos. Materiales que rebotan después de estirarse o exprimirse, como una pelota de goma, se llaman elásticos. Pero incluso estos objetos pueden sufrir un cambio de forma permanente cuando se estresan demasiado, en un proceso llamado deformación plástica.

Ahora, un equipo ha introducido un nuevo material orgánico que cambia el color de su fluorescencia emitida de verde a rojo bajo tensión mecánica, y vuelve a su configuración original cuando se elimina esta tensión.

"Llamamos a esta propiedad 'superelastocromismo' porque los cambios de color se deben a que son completamente reversibles, es decir, elástico:cambios en la disposición de las moléculas en el material, "dice el primer autor Toshiki Mutai.

Basado en 7-cloro-2- (2'-hidroxifenil) imidazo [1, 2-a] piridina (7Cl), los cristales consisten en moléculas que pueden existir en dos configuraciones distintas. En ambos estados, un átomo de hidrógeno está unido covalentemente a un átomo de oxígeno, y sólo débilmente atraído por un átomo de nitrógeno cercano.

Cuando el material se aprieta o se dobla, la disposición molecular cambia a la otra configuración. Esta transición de fase controlada mecánicamente altera las longitudes de onda de la luz que la molécula emitirá como fluorescencia cuando se excite con una fuente de luz ultravioleta externa. El cambio es claramente evidente a simple vista como un cambio de color de verde neón a naranja rojizo.

"Los cambios cromáticos en los sensores son muy deseables, porque las personas las ven e interpretan fácilmente, "dice el autor principal Satoshi Takamizawa." Si se necesitan mediciones más precisas, la espectroscopia se puede utilizar para cuantificar la cantidad de estrés ".

Este trabajo puede ayudar a conducir a una amplia gama de sensores de materiales "inteligentes". Por ejemplo, uno podría usarse para determinar el momento en que se aplica o elimina la tensión mecánica.