Spiropyran-funktionaliserede fotokromiske nylonbånd til langtidsføling af ultraviolet lys

Webbing-strukturer - fra hageremme og faldskærmsmateriale til rumhabitater - anvendes i vid udstrækning i tekniske systemer som bærende komponenter. De udsættes ofte for udvidet ultraviolet (UV) lysbestråling, som kan påvirke deres integritet og reducere deres mekaniske styrke. På trods af teknologiske fremskridt inden for strukturel sundhedsovervågning, er langsigtede UV-sensorteknikker for webbings fortsat underudviklede.

I denne forskning udforskede efterforskerne en lokkende løsning:en fotokrom nylonvæv, der, fordi den består af spiropyran (SP) funktionaliserede polymerer, demonstrerer farvevariation som reaktion på forlænget UV-eksponering med kontrolleret farvevariation over flere tidsskalaer, der er befordrende for UV-sensing .

Holdet udviklede en matematisk model baseret på fotokemi til at fortolke eksperimentelle observationer og afslørede det fotokromatiske fænomen som en fotokemisk proces i flere trin, multi-tidsskala, der involverer flere kemiske arter, der giver grundlaget for slutningen af ​​vævningens farve

I deres forskning offentliggjort i Journal of Applied Physics , fandt holdet, at nedbrydningshastigheden af ​​webbingsets farve viste en afhængighed af den oprindelige koncentration af SP-farvestoffet. Væv med den laveste farvestofkoncentration bevarede følsomheden i fire uger, hvorimod de ved den højeste farvestofkoncentration udviste føleevne efter otte uger. Således kunne farvestofkoncentrationen tilpasses til at opfylde levetiden for de målrettede applikationer.

Den foreslåede fotokromiske webbing og den fotokemi-baserede matematiske model kunne informere fremtidige designs af UV-følsomme strukturer, der opretholder følsomheden under uger med kontinuerlig sollys UV-eksponering. + Udforsk yderligere

Ny fluorescenssensorplatform udviklet til visuel overvågning af fødevaresikkerhed