Материал, меняющий цвет, показывает, когда лекарства становятся слишком теплыми

  • Пользователь Алексей Коровин опубликовал
  • 1 июня 2023 г., 16:17:08 MSK
  • 0 комментариев
  • 29 просмотров
Некоторые продукты питания и лекарства, такие как многие вакцины против COVID-19, необходимо хранить в холодном виде. В качестве шага на пути к надежной и стабильной технологии, которая могла бы указывать, когда эти продукты превышают безопасные пределы, исследователи сообщают о классе ярко окрашенных микрокристаллов в материалах, которые становятся бесцветными в широком диапазоне температур и времени отклика. В качестве доказательства концепции команда упаковала материалы, изменяющие цвет, в крышку флакона и QR-код.

Некоторые продукты питания и лекарства, такие как многие вакцины против COVID-19, необходимо хранить в холодном виде. В качестве шага на пути к надежной и стабильной методике, которая могла бы указывать, когда эти продукты превышают безопасные пределы, исследователи из ACS Nano сообщите о классе ярко окрашенных микрокристаллов в материалах, которые становятся бесцветными в широком диапазоне температур и времени отклика. В качестве доказательства концепции команда упаковала материалы, изменяющие цвет, в крышку флакона и QR-код.

Встроенные морозильные камеры и грузовики-рефрижераторы обычно поддерживают заданную температуру, но могут произойти несчастные случаи. Беспроводные датчики могут контролировать температуру отдельных продуктов, но эти устройства производят много электронных отходов. Недавно исследователи предложили использовать материалы, которые действуют как визуальные индикаторы, чтобы предоставлять эту информацию с меньшими затратами. Тем не менее, некоторые современные варианты, использующие красочные реакции или красители, дают оттенки, которые могут выцветать. Или они отслеживают только температуру выше нуля, что бесполезно для некоторых вакцин против COVID-19, которые на самом деле могут начать разрушаться при температуре ниже нуля - выше -4 или -94 градусов по Фаренгейту. Итак, Ядун Инь, Сюэминь Ду и их коллеги хотели разработать более совершенный материал, изменяющий цвет, с регулируемым плавлением для отслеживания широкого диапазона температур.

Исследователи использовали структурные цвета вместо красителей для своей системы индикации. Команда создала наночастицы диоксида кремния, покрытые глицерином, которые казались ярко-зелеными или красными, когда они собирались в микрокристаллы в воде. Затем они создали жидкости с переменной температурой плавления, смешав различные пропорции полиэтиленгликоля или этиленгликоля и воды. Когда эти две части были соединены вместе, они могли привести к необратимой потере цвета, когда раствор, вызванный повышением температуры, расплавлялся и микрокристаллы распадались на части. Материалы можно было настроить таким образом, чтобы они отслеживали температурное воздействие от -94 до +99 градусов по Фаренгейту, которое длилось от нескольких минут до нескольких дней. В других экспериментах двухкомпонентные индикаторные системы были упакованы в гибкие круглые этикетки для флаконов и снабжены QR-кодом. Эти системы были очень чувствительны и успешно сигнализировали, когда материалы становились слишком теплыми. Исследователи говорят, что структурные материалы, изменяющие цвет, перспективны для различных сценариев, с которыми сталкиваются в цепочках поставок медицинского холода.

Авторы признают финансирование со стороны Национального фонда естественных наук Китая, Национальной программы ключевых исследований и разработок Китая, Ассоциации содействия молодежным инновациям Академии наук Китая, Гуандунского регионального совместного фонда-Ключевого проекта, Ключевой лаборатории медицинской информатики Академии наук Китая, Шэньчжэньских институтов передовых технологий и программа фундаментальных исследований в Шэньчжэне.

Комментарии

0 комментариев