变色染料可视化塑料中的应力
一个研究小组从机械载体区域构建了一种新的染料分子。由于这种分子，塑料部件中不同大小的应力可以通过颜色变化连续可视化。
这种染料的概念并不新鲜，但大多数以前的机械载体只能表明塑料中是否存在应力。新分子能够区分不同大小的应力。这对于绘制宏观塑料部件中的应力分布图以始终监控材料的完整性非常重要。该团队正在开发这种形式的变形和损伤分析，使其更接近实际应用。
通过将分子设计的染料与合适的非脆性塑料相结合，现在可以将宏观力降低到分子尺度。例如，这些作用力可以是外部压力或张力。因此，染料分子“感觉到”作用在塑料部件内的力，并通过增加颜色的变化来继续指示力的变化。如果去掉外部负荷，染料分子就会恢复到原来的状态——分子弹簧会根据外部张力进行拉伸和弹跳。
与现有的通过改变颜色来转换塑料应力的分子开关相比，新技术的优势在于可以无级映射不同大小的力以及分子的类似弹簧的行为，可以反复使用。
该技术还可以更基本地了解合成材料和自然系统的阻尼特性。例如，有大而重的水果从高处从树上掉下来，但完好无损。自然在这里可以作为模型，分子弹簧可以帮助更好地理解和模仿这样的系统。因此，未来的工作将集中在调整分子力弹簧以用于各种塑料。
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