با فاسد شدن مواد غذایی، رنگ بسته‌بندی تغییر می‌کند

این نانوکامپوزیت توسط محققان مؤسسه‌ی مواد لایبنیز ساخته شده‌است، آن‌ها در جستجوی تولید مواد با دینامیک بیشتر بودند که موفق به ساخت این نانوکامپوزیت شدند. ذرات درون این نانوکامپوزیت فعال حرکت می‌کنند. این ذرات به هم متصل شده یا از هم جدا می‌شوند که منجر به تغییر رنگ کل ماده می‌شود. این ماده شفاف بوده و به دما پاسخ می‌دهد، به طوری که تغییر دما منجر به تغییر رنگ در این ماده می‌شود. همچنین این ماده نسبت به برخی مواد شیمیایی و سمی حساس بوده و درصورت حضور آن‌ها ، تغییر رنگ اتفاق می‌افتد. این گروه تحقیقاتی قصد دارند با استفاده از این نانوکامپوزیت‌ها، فیلم‌های بسته‌بندی تولید کنند؛ فیلم‌هایی که در اثر فاسد شدن مواد غذایی تغییر رنگ دهند.

اما چطور یک ذره‌ی جامد درون ماده‌ی جامد دیگری حرکت می‌کند؟

توبیاس کرائوس از محققان این پروژه در پاسخ به این سوال می‌گوید: «شما به ندرت علاقه‌مند هستید که این اتفاق در فولاد، بتن یا پلاستیک بیافتد. دلیل این امر آن است که چنین حرکتی موجب می‌شود نقاط ضعف در ساختار ماده ایجاد شود. در این پروژه، ما نانوکامپوزیت فعالی ساختیم که در آن ذرات ریز درون ساختار ماده اصلی قرار داده شده و در عین حال کل ساختار پایدار است.»

این گروه برای این کار قطرات سیال را درون یک پلیمر غوطه‌ور کردند. این قطرات حاوی نانوذرات طلا بوده که آزادانه درون قطره حرکت می‌کنند. این ذرات می‌توانند به هم بچسبند یا منفرد باقی بمانند. رنگ این نانوکامپوزیت به این بستگی دارد که نانوذرات چقدر به هم نزدیک باشند. بنابراین، رنگ این نانوکامپوزیت از قرمز تا خاکستری متغیر است. با جدا شدن ذرات از هم نانوکامپوزیت دوباره رنگ اولیه‌ی خود را باز می‌یابد. چشم غیرمسلح نمی‌تواند نانوذرات و قطرات را مشاهده کند و کل نانوکامپوزیت نیز شفاف است.

نتایج این پروژه در قالب مقاله‌ای با عنوان  A Translucent Nanocomposite with Liquid Inclusions of a Responsive Nanoparticle Dispersion در نشریه‌ی Advanced Materials منتشر شده‌است.