"Умные" очки защитят от солнца в одно мгновенье

Фотохромные материалы используются во многих областях человеческой деятельности. Действительно, их уникальная способность менять свои оптические свойства под воздействием внешних факторов находит применение повсеместно. Но, несмотря на многолетнее применение фотохромов в промышленности, эксперименты по созданию их новых модификаций продолжаются. Причем ученые нередко ищут одно, а находят совсем другое.

Фото: "Умные" очки защитят от солнца в одно мгновенье

Японские ученые из университета Аояма Гакуин под руководством химика Дзиро Абе занимались изучением способности фотохромных материалов реагировать на свет. В ходе опытов они обнаружили метод улучшения свойств такого химического соединения, как гекса-арилбиимидазол или просто HABI.

HABI обладает способностью относительно быстро менять свое состояние под воздействием ультрафиолета, из бесцветного становясь темно-синим. Так же быстро материал возвращается в предыдущее состояние при снижении уровня ультрафиолетового излучения. Единственным недостатком этого вещества была невысокая скорость переключения – на полный цикл изменения цвета уходит несколько десятков секунд.

Изучив структуру HABI на компьютерной модели и в лабораторных экспериментах, исследователи обнаружили, что добавление в его состав такого прозаического вещества, как нафталин, существенно ускоряет реакцию. Методом проб японские инженеры смогли сократить время переключения HABI до 180 миллисекунд. Добавление же такого компонента как циклофан заставляет материал реагировать еще быстрее. Теперь цикл потемнения занимает всего 30 миллисекунд, а осветления – еще меньше.

Первым способом применения нового химического соединения, приходящим на ум, является создание солнцезащитных очков, которые остаются прозрачными внутри помещения, но моментально темнеют, стоит их владельцу только выйти на улицу. Однако это лишь малая часть возможностей HABI. Ученые видят его назначение в создании новых типов оптических носителей данных.

Смотрите фоторепортажи в разделе "Наука и история"

Современные технологии записи данных используют разницу в ориентировании магнитных полей на записываемой поверхности. Направление магнитного спина определяет логическое значение участка – "ноль" или "единица". Однако это метод, похоже, исчерпал себя. С ростом плотности записи магнитные поля стали располагаться слишком близко друг к другу и начали оказывать взаимное влияние, что, в свою очередь, может привести к потере данных.

Светозапись с использованием фотохромных материалов может решить эту проблему, а быстрые изменения состояния HABI позволят увеличить скорости записи и воспроизведения данных с носителя. Единственный, но очень важный вопрос, который предстоит решить конструкторам, заключается в том – как закрепить полимер в стабильном темном или светлом состоянии на долгое время.

Ознакомившись с работами японских коллег, к созданию подобных оптических носителей приступили американские инженеры. Они рассчитывают представить первые коммерческие образцы изделия уже к концу этого года.

Читайте также на "Правде.Ру"