Renk Değiştiren Malzeme, İlaçların Isı Derecesini Gösteriyor
Birçok aşı, gıda ve ilacın soğuk saklama koşullarında korunması gerektiği bilinen bir gerçektir. ACS Nano’daki araştırmacılar, bu ürünlerin güvenli limitleri aştığını gösterebilecek sağlam ve istikrarlı bir tekniğe doğru yeni bir adım atarak, geniş bir sıcaklık ve tepki süresi aralığında renksiz hale gelen malzemelerde parlak renkli mikro kristaller sınıfının varlığını ortaya koydu.
Ekip, kavram kanıtı (proof of concept) olarak renk değiştiren malzemeleri bir şişe kapağına ve QR koduna paketledi. Gömülü dondurucular ve frigorifik kamyonlar genellikle ayarlanan
sıcaklıklarını korur, ancak beklenmedik durumlar olabilir. Kablosuz sensörler, tek tek ürünlerin sıcaklığını izleyebilir, ancak bu cihazlar çok fazla elektronik atık üretir.
Son zamanlarda araştırmacılar, bu bilgiyi daha az atıkla sağlamak için görsel gösterge görevi gören materyallerin kullanılmasını önermektedir. Ancak renkli reaksiyonlar veya boyalar kullanan bazı mevcut seçenekler, zamanla solabilen tonlar üretir veya
yalnızca donma noktasının üzerindeki sıcaklıkları takip eder; bu, donma noktasının altında (-4° veya -94° Fahrenheit’in üzerinde) bozulmaya başlayabilen bazı COVID-19 aşıları için kullanışlı değildir.
Bu nedenle, Yadong Yin, Xuemin Du ve meslektaşları, geniş bir sıcaklık aralığını izlemek için ayarlanabilir erime ile daha iyi renk değiştiren bir malzeme geliştirmek istediler.
Araştırmacılar, gösterge sistemleri için boyalar yerine yapısal renkleri kullandılar. Ekip, suda mikro kristaller halinde kümelendiklerinde parlak yeşil veya kırmızı görünen gliserol kaplı
silikon dioksit nanoparçacıkları üretti. Daha sonra, farklı oranlarda polietilen glikol veya etilen glikol ve suyu karıştırarak değişken erime noktalarına sahip sıvılar yarattılar.
Bu iki parça bir araya getirildiğinde, sıcaklıkla tetiklenen çözelti eridiğinde ve mikro kristaller parçalandığında geri dönüşü olmayan bir renk kaybı ortaya çıkarabiliyordu.
Malzemeler, birkaç dakikadan birkaç güne kadar süren -94° ila +99° Fahrenhayt arasındaki sıcaklık maruziyetlerini takip edecek şekilde özelleştirilebilir.
Diğer deneylerde, iki parçalı gösterge sistemleri, esnek yuvarlak şişe etiketleri ve bir QR kodu halinde paketlendi. Bu sistemler çok hassastı ve malzemeler çok ısındığında bunu başarılı bir şekilde gösteriyordu. Araştırmacılar, yapısal renk değiştiren malzemelerin, tıbbi soğuk tedarik zincirlerinde karşılaşılan çeşitli durumlar için umut vaat ettiğini belirtiyor.
Akademik Referans: Chao Huang et al, Self-Destructive Structural Color Liquids for Time-
Temperature Indicating, ACS Nano (2023). DOI:10.1021/acsnano.3c00467. pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.3c00467
Kaynak
