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传感技术中压敏材料的新用途

机械变色材料会受外界因素(机械压力)影响变色,但是颜色如何改变还没有定量的实验分析确认。而一种变色材料芴亚基-吖啶被测试发现,当它被触摸时,会从黄色变为深绿色,但是不同于其它机械变色材料,它是通过吸收光而不是发射光来改变颜色。

在研究前,芴亚基-吖啶的变色性质仅以粉末状才能显现,而经过检测后制造了一层芴亚基-吖啶薄膜,使用漫反射紫外(UV-vi)可见光谱测量计算颜色变化。使用开尔文力显微镜评估FA材料的结构变化,发现随着压力增加,黄色会变到绿色结构,这取决于施加的压力量。这个结果可以使机械压力与含芴亚基-吖啶物质的颜色变化之间的定量关系更清晰。此外,它的空间分辨率也不同于其它的压力传感薄膜,足足有壹仟倍,有极高的空间分辨率,可以检测到小至伍拾纳米的压力。

此外,薄膜的颜色会在乙醇中变回黄色,乙醇作为广泛使用的溶液比氯仿等溶剂成本低得多。FA的定量测量也为磁盘存储技术提供了思路。材料表面的颜色也可以推断出它是否已被触摸过或被乙醇洗过,此技术可以帮助医院等机构检测表面感染。

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