Rispetto all'elettricità, al valore del pH, alla stimolazione chimica, come la stimolazione termica, sono più facili da implementare nella nostra vita quotidiana, quindi il materiale di tipo risposta termica nei tessuti intelligenti, nell'anticontraffazione, nel rilevamento e in molti altri campi è stato ampiamente interessato, la risposta termica si riferisce al tipo di materiale con il cambiamento della temperatura dell'ambiente esterno e il cambiamento delle sue proprietà fisiche dei materiali, inclusa la decolorazione termica sulla ricerca nel campo dei tessuti intelligenti è più un tipo di materiale.

Tuttavia, i materiali termocromici presentano alcune limitazioni ambientali. Ad esempio, non è facile osservare il cambiamento di colore dei materiali in un ambiente buio, il che comporta grandi limitazioni nelle applicazioni pratiche. Pertanto, è urgente sviluppare un materiale con proprietà sia termocromiche che termofluorescenti per espandere ulteriormente la sua gamma di applicazioni.

Recentemente, in collaborazione con l'Università del Texas A&M, l'Università di Jiangnan ha sviluppato un materiale termicamente reattivo con la doppia funzione di termocromismo e termofluorescenza. Il materiale è un colorante composito per nanoparticelle, ovvero un colorante viola in polvere ottenuto dalla condensazione di tetraetil ortosilicato e quindi rivestendo le nanoparticelle di gel di silice con molecole di colorante organico diindoli e chinacridoni (IQA) e alcoli grassi.

Il colorante può essere tinto sul poliestere tessuto con il metodo di tintura convenzionale e il tessuto in poliestere tinto mantiene le proprietà del materiale nanocomposito originale, che può realizzare i doppi cambiamenti di colore e prestazioni di fluorescenza con il cambiamento della temperatura ambiente.

Proprietà delle nanoparticelle composite

I risultati hanno mostrato che il tessuto tinto mostrava un chiaro cambiamento di colore e un cambiamento dello stato di fluorescenza ad alto contrasto in tempo reale e in modo altamente reversibile. Dopo il riscaldamento, il colore del tessuto cambia dal viola intenso all'arancione sotto la luce visibile. Sotto la luce UV (365 nm), il tessuto passa da uno stato opaco e non fluorescente a uno stato fluorescente dorato.

Cambiamenti di colore dei tessuti tinti a diverse temperature

Cambiamenti di fluorescenza dei tessuti tinti a diverse temperature

Il meccanismo termocromico del materiale è il meccanismo regolabile di dissociazione o aggregazione delle molecole IQA in un solvente alcolico grasso. Poiché la dissociazione e l'aggregazione delle molecole IQA dipendono direttamente dalla fusione e solidificazione del solvente. Pertanto, la temperatura di scolorimento può essere controllata modificando il componente solvente.

Questo studio fornisce una nuova idea per la progettazione di tessuti intelligenti multifunzionali con risposta termica. I risultati della ricerca correlata sono stati pubblicati in Advanced Functional Materials con il titolo di "Sistema di tintura termoreattivo a doppia uscita ad alte prestazioni per applicazioni tessili intelligenti".

(resoconto ufficiale dell'araldo tessile)