تخيل بلورة يتغير لونها فور ملامستها لمادة ملوثة، كاشفة عن وجودها في اللحظة نفسها تقريباً! هذا ما نجح في تطويره علماء من معهد شيبورا للتكنولوجيا (SIT) في اليابان، عبر بلورة ذكية قادرة على الكشف الفوري عن الملوثات من خلال تغيّر لونها.
وبحسب ما نقله موقع "إنتريستنغ إنجينيرينغ"، فإن العلماء صمموا جزيئاً جديداً يُدعى "مشتق البيرازيناسين"، يُمكنه رصد مادة النفثالين، وهي ملوّث معروف في الهواء والماء. وتتميّز البلورة بتغيّر لونها من الأزرق المُخضّر إلى الأحمر البنفسجي، بمجرد تعرضها لهذا المركّب الكيميائي.
اللافت في هذا الابتكار أن التغيّر في اللون قابل للعكس؛ إذ يمكن للبلورة أن تعود إلى لونها الأصلي عند إزالة الملوّث.
ووفق الباحثين، يمكن استخدام البلورة مرات متعددة، ما يجعلها واعدة في تطوير أجهزة استشعار بيئية منخفضة التكلفة، لحماية صحة الإنسان والبيئة.
وقال فريق البحث: "بلورتنا قادرة على التفاعل مع النفثالين وإحداث تغيّر لوني واضح وقابل للعكس، ما يمنحها تطبيقات محتملة متعددة في مجالات علوم المواد والاستشعار البيئي". لفهم سر عمل هذه البلورة الذكية، لا بد من التطرق إلى تقنية "نقل الشحنة" أو حركة الإلكترونات، والتي تؤثر على لون المادة. هذا النقل قد يحدث داخل الجزيء نفسه (ICT)، كما في الأصباغ وشاشات OLED، أو بين جزيئات مختلفة (CT)، كما في الخلايا الشمسية.