Nanokristalni gel omogućuje aktivnu termalnu kamuflažu

Istraživači sa Sveučilišta Texas u Austinu razvili su novi nanokristalni materijal koji se može prebacivati ​​između gela i tekućeg stanja kao odgovor na temperaturu ili druge okidače. To bi se moglo koristiti za izradu svjetlosnih filtera ili za aktivnu termalnu kamuflažu.

Materijal se sastoji od nanokristala indij kositar oksida, dispergiranih u otopini. Na sobnoj temperaturi ti se nanokristali spajaju zajedno zahvaljujući molekularnim povezivačima, tvoreći konzistenciju gela. Ali kada se zagrije na 90 °C, te se veze raspadaju i gel se raspršuje natrag u tekući oblik, mijenjajući svoju boju i druga svojstva u procesu.

Tim kaže da bi se ovaj gel mogao koristiti za optičke filtre koji apsorbiraju različite boje svjetlosti ovisno o tome jesu li u obliku gela ili u tekućem stanju. To bi moglo dovesti do sustava termalne kamuflaže koji skrivaju objekte promjenom infracrvenih svojstava njihovih površina ili do dinamičkih sustava grijanja i hlađenja za svemirske letjelice ili zgrade.

Potencijalne primjene mogle bi također postati mnogo raznolikije od toga. I nanokristali i povezivači mogu se podesiti prema potrebi korištenjem različitih povezivača. Na primjer, mogli bi se napraviti gelovi koji mijenjaju stanja na temelju temperature okoline, prisutnosti toksina, magnetskih polja, promjena pH ili drugih kemijskih znakova. Korištenje različitih vrsta nanokristala mogla bi promijeniti način na koji materijal reagira na svjetlost.

To bi moglo učiniti materijal prilično raznovrsnim. Mogao bi se koristiti kao senzor koji mijenja boju i stanje kada otkrije opasne tvari, ili kao kapsula za lijekove ili druge molekule, oslobađajući svoj "korisni teret" kada naiđe na primjerice kiselu okolinu oko stanica raka.

Tim dalje razvija materijal, s planovima za kombiniranje više nanokristala kako bi se stvorio gel koji prelazi između četiri različita stanja kao odgovor na kemijske signale ili promjene temperature.

Čitav znanstveni rad objavljen u časopisu Science Advances možete pronaći na ovoj poveznici.