يخترعون هيدروجيل لمعرفة ما إذا كان القريدس طازجًا

لمعرفة ما إذا كانت المأكولات البحرية جيدة وطازجة ، كان معظمنا يسترشد بالرائحة. تستخدم بعض المطاعم الليمون لإخفاء النكهة ، على الرغم من أن هذه الحيل قد تكون أيامها معدودة. ابتكر الباحثون مادة اصطناعية متغيرة اللون مستوحاة من فرو الحرباء يمكن استخدامها كمستشعر كيميائي لتحديد ما إذا كانت المأكولات البحرية طازجة.

الجهاز الذي طوره خبراء في الصين يتغير من الأحمر إلى الأخضر في ظل وجود أبخرة أمين تطلقها الميكروبات عند الأسماك والأصداف. القريدس يذهبون سدى.

يتغير لون الجل الأحمر عندما يلاحظ تغيرات في درجة الحرارة أو درجة الحموضة

على الرغم من أن الحرباء يمكن أن تغير لونها بسهولة كبيرة ، إلا أن تطوير المواد اللينة التي يمكن أن تحدث تغيرات مماثلة في اللون قد ثبت أنه يمثل تحديًا. في دراستهم ، اتخذ عالم المواد تاو تشين وزملاؤه نهجًا مختلفًا. "تم تحضير معظم المواد اللينة المتغيرة للون الاصطناعي عن طريق دمج اثنين أو أكثر من اللومينوجينات الحساسة في هيدروجيل في نفس الوقت.أوضح البروفيسور تشين. Luminogens هي ذرات أو جزيئات ، عند إضافتها إلى البلورات ، تجعلها تتوهج.

استلهم العلماء من حرباء النمر ، التي يمكن أن تعرض جلودها ألوانًا معقدة بفضل كيفية عمل تصبغ بشرتها مع طبقتين كثيفتين من خلايا القزحية ، والتي تحتوي على بلورات صغيرة تعكس ضوءًا معينًا.

يعكس هذا ، أنشأ الفريق ملف هيدروجيل أحمر فلوري، مادة صلبة مصنوعة من سلاسل بوليمر متشابكة مشتتة بالماء ، والتي تم تحضينها في محاليل اليوروبيوم المختلفة.

تم بعد ذلك وضع قلب الهلام الأحمر في محلول نمو يحتوي على بوليمرات فلورية زرقاء وخضراء حساسة. يحدث انتشار أيونات اليوروبيوم من النواة إلى المحلول المحيط. الطريقة التي تتداخل بها الطبقات الحمراء والزرقاء والخضراء للهيدروجيل تعني أن الهلام يمكن أن يغير لونه الفلوري من الأحمر إلى الأزرق أو الأخضر عند تنشيطه بالتغيرات في درجة الحرارة أو الرقم الهيدروجيني ، على سبيل المثال عن طريق إطلاق أبخرة أمين.

«لا يتطلب هذا التصميم الأساسي والهيكل الجديد اختيارًا دقيقًا لأزواج luminogenقال كاتب المقال تاو تشين. "لا حاجة لتصميم مفصل o لائحة مركب بين لومينوجينات مختلفة. هذه المزايا مهمة للبناء المستقبلي لأنظمة المواد متعددة الألوان جيدة الأداء.".

يتحول الهيدروجيل إلى اللون الأخضر إذا فسد القريدس

لإثبات إمكانات الهيدروجيل المتغير اللون ، ابتكر فريق البحث متغيرًا باستخدام اثنين فقط من لومينوجين ، الأحمر والأخضر ، لاستخدامهما كمستشعر كيميائي. قاموا بإغلاق شرائط الاختبار الخاصة بالمواد في صندوقين يحتويان على جمبري طازج عند درجات حرارة مختلفة وتركوها لمدة يومين تقريبًا.

في نهاية هذه الفترة ، وجد الباحثون أن الشريط المحفوظ مع القريدس الذي تم تبريده إلى -10 درجة مئوية ظل أحمر ، مما يشير إلى أن المأكولات البحرية كانت لا تزال طازجة. على العكس من ذلك ، يتم تخزين الشريط مع القريدس احتفظaسا 30 درجة مئوية تغير لونه إلى أ نيون الخضراء، بنجاح تقديم تحذير بأن مأكولات بحرية لقد أفسدوا.

وفقًا للفريق ، يمكن تعديل الألوان المنبعثة من طبقات الفلورسنت الزرقاء والخضراء في المستقبل للسماح للمادة بعرض الألوان الأخرى بالكامل في الضوء المرئي. «في المستقبل القريب ، نخطط لاستخدام الهلاميات المائية ذات القشرة الأساسية الشبيهة بجلد الحرباء لتحضير جلود المحاكاة الحيوية الناعمة للتمويه.قال البروفيسور تشين.