Wetenschap
Onderzoekers van de Universiteit van Turku, Finland, een synthetisch materiaal hebben ontwikkeld, SensoGlow, dat de hoeveelheid en kwaliteit van ultraviolette straling van de zon of andere bronnen detecteert. Dit materiaal maakt het mogelijk om een betaalbare, veelzijdig, en langdurige UV-stralingsdetector die kan worden gebruikt om de UV-stralingsdosis te bewaken met een mobiele app, bijvoorbeeld.
UV-straling veroorzaakt veel huid- en oogaandoeningen, waaronder kanker. Daarom, het is essentieel om een eenvoudige methode te hebben voor het detecteren van de hoeveelheid en kwaliteit van UV-straling van, bijvoorbeeld, de zon. Mika Lastusaari, Docent in anorganische chemie aan de Universiteit van Turku, zegt, "Dat wordt momenteel bereikt door voornamelijk organische moleculen te gebruiken die van kleur veranderen onder UV-straling. De keerzijde van het gebruik van deze moleculen, echter, is hun slechte duurzaamheid die te wijten is aan het feit dat de kleurveranderingen een reorganisatie van de moleculaire structuur met zich meebrengen. Organische moleculen zijn voor dit doel dus niet erg lang houdbaar."
SensoGlow is een synthetisch materiaal op basis van natuurlijk hackmaniet dat van kleur kan veranderen afhankelijk van de hoeveelheid en kwaliteit van de UV-straling. Dit materiaal kan worden afgestemd om te reageren op UVA, UVB- of UVC-stralingsniveaus, evenals de UV-index van de zon.
"De kleurverandering van het SensoGlow-materiaal is niet gebaseerd op structurele verandering, maar op de elektronenopslag in het materiaal, waardoor het duurzamer is dan organische alternatieven. Omdat de kleurverandering gebaseerd is op elektronenopslag, het proces is omkeerbaar. Wanneer het materiaal wordt verwijderd van UV-straling, elektronen keren terug naar hun grondtoestand, en de kleur van het materiaal wordt weer normaal, " zegt Isabella Norrbo, die haar proefschrift doet in de onderzoeksgroep.
Door deze eigenschappen het materiaal kan meerdere keren worden gebruikt. In aanvulling, de productie van SensoGlow-materiaal is zeer goedkoop, omdat het is samengesteld uit gemeenschappelijke elementen.
"Wij geloven dat het mogelijk is om een betaalbare, veelzijdig, en langdurige UV-stralingsdetector die in het dagelijks gebruik zou kunnen functioneren om uw UV-stralingsdosis te bewaken. Deze monitoring kan worden gedaan met behulp van een mobiele app, bijvoorbeeld, ' zegt Lastusaari.
De kleurintensiteit van het SensoGlow-materiaal hangt samen met de stralingsdosis. Het materiaal kon, bijvoorbeeld, worden gebruikt als sticker op een horloge. De hoeveelheid straling kon worden gekwantificeerd door een foto van de sticker te maken met een mobiele telefoon, en een mobiele app zou de huidige waarde van de UV-index aangeven.
Naast het uitvoeren van experimenteel onderzoek, de onderzoekers onderzochten de kleurverandering door middel van computationele methoden in een gezamenlijk onderzoek dat werd uitgevoerd door de Universiteit van Lyon in Frankrijk. De computationele resultaten bevestigden de experimentele bevindingen. "Door deze resultaten we konden meer informatie krijgen over het mechanisme dat verband houdt met de kleurverandering, en op kleurreversie. In het experimentele onderzoek naar het mechanisme van de kleurverandering, we hadden hulp van de afdeling Natuurkunde van de Universiteit van Turku, Solar Simulator Finland Ltd., en de Universiteit van Uppsala, ' zegt Lastusaari.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com