Suomessa on kehitetty uusia väriä vaihtava materiaali. Lähi-infrapuna-alueella väriä vaihtavaa materiaalia voitaisiin hyödyntää esimerkiksi setelien ja passien turvamerkinnöissä, kertoo Turun yliopisto.
Hackmaniitti on mineraali, jonka ominaisuuksia ja sovellettavuutta on tutkittu Turun yliopistossa. Mineraali on fotokrominen, eli se vaihtaa väriään valkoisesta pinkkiin tai lilaan ultraviolettisäteilyn alla ja takaisin alkuperäiseksi valkoisessa valossa tai 100 asteeseen lämmitettynä.
Davyne vaihtaa väriä infrapuna-alueella
Yliopiston älykkäiden materiaalien kemian tutkimusryhmä kehitti tuoreessa tutkimuksessaan uuden hackmaniittisukuisen materiaalin, davynen. Se vaihtaa väriä lähi-infrapuna-alueella.
Muutosta ei voi nähdä paljain silmin, vaan siihen tarvitaan spektrometri tai infrapunaherkkä kamera. Tutkimuksessa selvitettiin värinvaihdon syitä ja mahdollisia sovelluskohteita materiaalille.
– Uuden materiaalin kehittäminen sai alkunsa tutkimusryhmässämme mukana olleen opiskelijan opinnäytetyöstä, jossa hän osoitti, että hackmaniitin värinvaihto-ominaisuus muuttuu, kun siihen lisätään natriumin tilalle jonkin verran kalsiumia, kertoo tiedotteessa tutkimusryhmän johtaja, professori Mika Lastusaari.
– Pinkin tai lilan sijasta materiaali muuttuukin keltaiseksi. Samalla huomattiin, että osassa materiaalinäytteistä värinvaihdosta ei voinut paljain silmin havaita, mutta vastaavia värimuutoksia tapahtui ihmissilmälle näkymättömällä lähi-infrapuna-alueella, Kastusaari jatkaa.
Davyne on ainoa tunnettu materiaali, joka vaihtaa väriä niin, ettei sitä voi havaita paljaalla silmällä.
Puhtaan davynen valmistaminen oli alkuun hankalaa. Tutkijat onnistuivat kuitenkin lopulta valmistamaan mahdollisimman puhdasta materiaalia.
Tutkijoiden mukaan davyne on ainoa tunnettu materiaali, joka vaihtaa väriä niin, ettei sitä voi havaita paljaalla silmällä. Tutkimuksessa testattiin materiaalin soveltuvuutta esimerkiksi aitous- ja turvamerkintöihin.
– Tällaisia merkintöjä käytetään esimerkiksi seteleissä, passeissa ja muissa virallisissa dokumenteissa sekä monissa kuluttajatuotteissa, Kastusaari kertoo.
Testit osoittivat davynen värimuutoksen näkyvän selvästi infrapunavalon alla, kun kameran herkkyys säädettiin materiaalille sopivaksi.
– Davynen etuna muihin näkymättömiin turvamerkintämateriaaleihin verrattuna on se, että davynen lähi-infrapuna-aktiivisuus voidaan kytkeä päälle ja pois päältä, eli käytännössä merkintä voidaan aktivoida tunnistettavaksi tarkistusta varten, ja palauttaa jälleen näkymättömäksi, Lastusaari kertoo.
Tutkimuksen toteutti Turun yliopiston älykkäiden materiaalien kemian tutkimusryhmä yhteistyössä Turun yliopiston materiaalitekniikan laitoksen sekä fysiikan ja tähtitieteen laitoksen kanssa. Osallisina olivat myös Aalto-yliopisto, Tallinnan kansallisen kemian ja fysiikan ja biofysiikan instituutti sekä Lyonin yliopisto.
Tutkimus on julkaistu Angewandte Chemie -tiedelehdessä.
Lähde: Turun yliopisto
Voit lisätä Staran Googlen ensisijaiseksi lähteeksi klikkaamalla tästä ja ruksittamalla laatikon. Voit myös lukea lisää tähän artikkeliin liittyvistä teemoista ja aiheista, kuten Turku, tutkimus, yliopisto tai laajemmin samasta aihealueesta Uutiset -osioistamme.
