Polymeer wordt rood wanneer je er aan trekt

Aan de universiteit van Illinois zijn kunststoffen ontwikkeld die van kleur veranderen onder invloed van mechanische spanning. Ze zouden nuttig zijn als ingebouwd veiligheidsalarm in klimtouwen, bruggen en vliegtuigonderdelen, zo claimt prof. Nancy Sottos in Nature.

Sottos’ ‘mechanoresponsieve’ polymeren bevatten moleculen (‘mechanoforen’) waarvan de chemische structuur kan veranderen onder invloed van mechanische krachten met een kleurverandering tot gevolg. Je kunt zulke moleculen hier en daar in de polymeerketens inbouwen, maar je kunt ze ook als crosslinkers gebruiken die de ketens onderling verbinden.

Voor de in Nature beschreven proeven gebruikte Sottos spyropyranen, die normaal kleurloos zijn. Trek je ze uit elkaar dan begeeft een bepaalde covalente binding het. Een van de ringen in het molecuul opent zich, en er ontstaat een merocyanine dat roodpaars is.

De reactie is reversibel: valt de trekkracht weg (bijvoorbeeld doordat de kunststof doormidden scheurt), dan verdwijnt ook de kleur weer.

bron: University of Illinois at Urbana-Champaign