Probe Molekul Kerja Cepat

Bahan yang mengandung molekul polimer khusus mungkin suatu hari nanti dapat memperingatkan kita ketika mereka akan gagal. Para peneliti telah meningkatkan molekul peka-gaya yang dikembangkan sebelumnya, yang disebut mekanofor, untuk menghasilkan perubahan warna yang dapat dibalik, cepat, dan cerah ketika gaya diterapkan.

Perubahan warna adalah hasil dari tekanan yang diterapkan pada ikatan yang menghubungkan mekanofor ke rantai polimer. Mekanofor terikat pada rantai polimer menggunakan skema pengaturan yang disebut struktur oksazin. Struktur baru memungkinkan perubahan warna seketika dan reversibel, jadi alih-alih polimer perlahan menjadi lebih gelap dari waktu ke waktu, warna berubah dengan cepat saat gaya diterapkan dan menghilang saat gaya dihilangkan.

Bahan yang mengandung mekanofor baru dapat digunakan sebagai sensor stres untuk memungkinkan para peneliti mempelajari efek stres pada bahan sebelum gagal. Respons dan reversibilitas yang cepat akan memungkinkan para insinyur untuk memantau, mendeteksi dengan cepat, dan merespons dengan cepat struktur yang terlalu tertekan di lab dan akhirnya di lapangan dengan lebih baik.

Tantangan lama dalam ilmu material telah membuat pengamatan mengenai beban mekanik dan tekanan lain dalam bahan pada tingkat molekul tunggal. Meskipun kemajuan ini tidak dapat melakukan ini, tujuannya lebih dekat dengan pengembangan jenis mekanofor baru ini. Di bidang biomekanik, misalnya, penelitian dapat menjadi batu loncatan menuju pemantauan yang lebih baik tentang bagaimana tubuh kita bereaksi terhadap kekuatan eksternal dari tingkat sel dan seterusnya.