طلاء يذكر مكان وقوة الضرب بصرياً ^{CEFR B2}

نجح فريق في مختبر Silklab بجامعة Tufts بقيادة فيورينزو أومينيتو في تطوير طلاء حساس يسجل موضع وشدّة الضرب بصرياً دون الحاجة إلى مجسّات إلكترونية. نُشرت النتائج في مجلة Advanced Science، ويعرض العمل طريقة بسيطة وقابلة للتطبيق على مواد صناعية متعددة.

تتألف الطبقة الطلائية من جسيمات كروية دقيقة بحجم يوازي خلية دم بشرية تقريباً. كل جسيم يحتوي نواة من بوليمر يغيّر لونه يُسمّى بوليدياستيلين (polydiacetylene)، ومحاطاً بغلاف صلب من بروتينات فيبروين الحرير المستخلصة من عث الحرير. عند تعرّض النواة لإجهاد ميكانيكي يلتوي العمود الفقري الكيميائي للبوليمر، فيتغير امتصاص الإلكترونات للضوء فينتقل اللون من أزرق غامق إلى أحمر زاهي. الغلاف الحريري يقلل التنبيهات الكاذبة ويمكن ضبط حساسية الطبقة للاستجابة لمستويات قوة مختلفة.

يبقى التغير اللوني ثابتاً، مما يولّد خريطة دائمة للضربات، وتُحوّل شدة التغير إلى نيوتنات. الصيغة الحالية تكتشف قوى في نطاق 100 إلى 770 نيوتن، وهو مدى يتدرّج من نقرة خفيفة إلى لكمة قوية. يمكن دهن أو رش أو سكّ الطلاء لتشكيل أغشية على الورق والبلاستيك والخشب والمعدن، وعلى الأسطح المنحنية والمرنة، ويعد الطلاء خفيف الوزن ورخيص وسهل التوسع للإنتاج.

تشمل الاستخدامات المحتملة مراقبة خوذات كرة القدم لتسجيل الارتجاجات، وتتبّع تاريخ تعامل الطرود، وتحليل مشية المرضى، ودراسة الأسطح في الديناميكا الهوائية، وتقييم التعرض للانفجارات العسكرية أو الصناعية. تعاون الفريق أيضاً مع عازفة الطبول Terri Lyne Carrington لتطبيق الطلاء على رؤوس الطبول، حيث أنتجت أنماط الضرب خرائط بصرية مجردة قد تساعد في تحسين التصويب والتقنية.