Изследователи разработиха нов материал, наречен давин, който променя цвета си в близката инфрачервена област. Промяната на цвета не може да бъде открита с човешкото око, а само със спектрометър или инфрачервена чувствителна камера. Материалът може да се използва например като невидим етикет против фалшифициране.

При изучаване на свойствата на хакманит, изследователите са успели да създадат нов материал, наречен давин. Хакманитът е естествен минерал, който може да се произвежда и синтетично, чиито характеристики и приложения са проучени и доразвити от Групата за интелигентна химия на материалите към Университета в Турку, Финландия. Хакманитът е фотохромен, което означава, че може да промени цвета си от бял на розов или виолетов при излагане на UV лъчи. Цветът се връща към първоначалния си цвят, след като хакманитът е изложен на бяла светлина за подходящ период или когато се нагрее до 100°C.

„Разработването на този нов материал започна с дипломен проект, осъществен от студент в нашата изследователска група. Проектът демонстрира, че свойствата на хакманит да променят цвета си се променят, когато в материала се въведе калций вместо натрий. Вместо да стане розов или виолетов, материалът пожълтя. Забелязахме също, че някои от пробите от материала не промениха цвета си видимо, но подобни промени в цвета се наблюдаваха в близката инфрачервена област, която е невидима за човешкото око“, казва главният изследовател, професор Мика Ластусаари от Университета в Турку.

Материалът, който пожълтя, беше калциев хакманит, но активният материал в близката инфрачервена област беше давин, който принадлежи към семейството на минералите канкринит. Дейвин е произведен по време на изследването като страничен продукт от синтеза на калциев хакманит. Калциевият хакманит и дейвин имат една и съща химична формула, но атомните им структури са различни.

В ранните етапи на изследването, изследователите са установили, че е трудно да произведат чист давин, тъй като химичното равновесие на материала сякаш се е измествало по-лесно към калциевия хакманит, отколкото към давин. Изследователската група е продължила да оптимизира материала и да разработва производствения процес в сътрудничество с изследователи в областта на материалознанието, използвайки, наред с други неща, методи за машинно обучение, разработени в материалознанието. В крайна сметка, изследователите са успели да произведат възможно най-чистата форма на давин.

Изследователите казват, че давин е единственият известен материал, който променя цвета си, така че не може да бъде открит с човешкото око. Материалът може да има различни приложения, като например маркировки за автентичност или сигурност. Проучването също така тества осъществимостта на тези приложения.

„Този ​​вид етикети против фалшифициране се използват в банкноти, паспорти и други официални документи, както и в много потребителски продукти. Тествахме функционалността на Davyne, използвайки евтина камера, от която всички филтри за откриване на цвят бяха премахнати, така че останалият силициев чип засече диапазон на дължината на вълната, специално подходящ за давин.“

Тестовете показаха, че промяната на цвета на давин е ясно забележима под инфрачервена светлина, когато чувствителността на камерата е настроена към него.

Снимка: Unsplash/University of Turku

Виж още: Иновации и дизайн на ново ниво: HUAWEI представи в Мюнхен смарт часовници, таблети и слушалки за 2026 г. (ОБЗОР)