Создано покрытие для шлемов, обуви и упаковки, которое показывает удары

Ученые из лаборатории Silklab при Университете Тафтса представили инновационное покрытие, способное визуализировать механические воздействия без применения электронных компонентов. Публикация с деталями исследования появилась в научном журнале Advanced Science в 2026 году.

В основе разработки лежит краска, содержащая микроскопические сферические частицы, сопоставимые по размеру с эритроцитом крови. Каждая такая частица устроена как ядро из полидиацетилена, заключенное в защитную оболочку из фиброина — белка натурального шелка тутового шелкопряда. При механическом воздействии внутренний полимерный материал изменяет свою окраску с темно-синей на насыщенный красный цвет. Причем яркость красного оттенка находится в прямой зависимости от величины приложенной силы.

Работу над проектом возглавил профессор Фиоренцо Оменетто в сотрудничестве с ассистентами Марко Ло Прести и Джулией Гуидетти. Покрытие демонстрирует реакцию на силу в диапазоне от 100 до 770 ньютонов, что соответствует широкому спектру воздействий — от легкого постукивания молотком до серьезного силового давления. Шелковая оболочка частиц может регулироваться по степени жесткости, что исключает ложные срабатывания. Важно, что после изменения цвет фиксируется и сохраняется, позволяя тем самым документировать историю нагрузок, испытанных поверхностью.

Материал можно наносить на различные поверхности, включая бумагу, пластик, древесину, металл и текстиль, используя для этого кисть, метод распыления или налива. Для демонстрации возможностей технологии исследователи совместно с известной барабанщицей Терри Лайн Кэррингтон провели испытания краски на барабанных мембранах. Этот эксперимент наглядно показал точки ударов, их интенсивность и угол приложения силы во время исполнения композиций с альбома Waiting Game.

Перспективы применения новой технологии весьма широки. Ее можно использовать в производстве спортивной экипировки для мониторинга опасных ударов, в упаковочной промышленности для контроля целостности грузов при транспортировке, в ортопедии для анализа биомеханики походки, а также в аэродинамических исследованиях.

Источник: Tech Xplore