昆士兰科技大学的科学和设计研究人员联手开发可重复使用、变色的珠宝和配饰原型,它们使用新的可切换染料技术在人们晒太阳时发出警告。
这些设备在紫外线照射后从无色变为粉红色——但随后可以通过将它们置于LED(绿色)灯下进行重置。
时尚友好型可穿戴传感器的原型是用光聚合物树脂3D打印出来的,目前正在由澳大利亚年轻人(18至30岁)作为用户研究的一部分进行试用。
QUT化学家NathanBoase博士(化学与物理学院/QUT材料科学中心)和设计研究人员HeatherMcKinnon博士和LeviSwann博士(均为设计学院)开发了传感器设备。
他们的项目旨在最终——在行业合作伙伴的帮助下——制造时尚、可穿戴的传感器,这些传感器会改变颜色来告诉人们他们的紫外线风险,并被反复使用。
AdvancedMaterialsTechnologies发表了一篇关于可切换染料技术的论文,该论文由三人组和材料科学研究中心的SandraWiedbrauk博士共同撰写。
博阿斯博士说,市场上已经有变色贴纸,但仅限一次性使用。
“贴纸对孩子们来说很棒,但大多数成年人不会戴,”他说。
“因此,我们正在制作3D打印的珠宝和配饰,吸引所有年龄段的人使用和佩戴——重要的是,它们可以重新设置和重新使用,以最大限度地减少浪费。”
Wiedbrauk博士说,该项目最具挑战性的部分是开发可转换染料。
“制造在长时间暴露于紫外线后会变色的东西并不难……棘手的部分是能够将变色再次逆转以供重复使用,”她说。
“当暴露在紫外线下时,我们的可切换染料会从无色变为粉红色,但随后又会变回原来的颜色。我们选择了一种以前似乎没有人使用过的分子。”
Boase博士说,这项研究是第一个报道的可以重置和重复使用的无动力材料的例子,为市场提供了一个更可持续的解决方案。
“这些材料是一种平台技术,可以与一系列制造技术和可穿戴设备相结合,”他说。
“它们没有动力,不需要数字技术来运行,但有可能与智能手机技术集成以跟踪曝光。”
“在这个阶段,这项技术非常敏感和快速,我们正在努力调整灵敏度以提供随时间推移的暴露估计。”
McKinnon博士和Swann博士专注于提出可以采用该技术并且人们愿意佩戴和使用的产品原型的设计挑战。
McKinnon博士是交互设计讲师和研究员,Swann博士是工业设计讲师和研究员。两人也是昆士兰科技大学设计实验室的成员。
“我们的大部分设计都类似于珠宝——人们已经在使用或很容易融入日常生活的东西……耳环、手镯、挂在包上的夹子和可用于其他配饰的珠子,”McKinnon博士说。
“将设计融入日常生活非常重要。当我们与人们谈论防晒安全时,他们通常不会在日常例行和休闲活动中应用很多策略来防晒,例如上下班和与朋友出去玩.
“戒指、项链和耳环等配饰非常适合这些类型的活动,因为它们看起来不会格格不入。我们设计的其他物品,如夹子和手镯,在锻炼和运动等更活跃的环境中效果非常好.所以,每个人都能找到适合自己的东西。”
Swann博士表示,可转换染料与3D打印的相容性也为该项目带来了巨大优势。
“它有效地让我们能够设计和打印任何形状和风格的紫外线传感器,”他说。
“然后我们可以测试这些不同的风格,看看哪种风格最适合人们,以及他们喜欢哪种风格。”
“3D打印还开启了定制设计的可能性。想象一下,如果人们可以创建自己的设计或修改现有设计以适应他们的喜好。这将有助于建立对配件的依恋并提高其促进紫外线防护行为的功效。”
研究团队还在寻找可能有兴趣帮助制造更多原型或探索该技术其他潜在应用的合作伙伴。