根據《ナゾロジー》報導，美國塔夫茨大學（Tufts University）的研究團隊近日開發出一款具創新意義的塗料，能在遭受衝擊後根據位置與強度改變顏色。此技術無需電力或複雜的感測器，便可直觀顯示「哪裡被打了」「打了多強」，未來應用潛力龐大。

日常生活中，我們常因撞到頭而擔憂受傷情況。而在體育競賽、交通事故或物流運輸中，隱藏的衝擊可能導致嚴重後果。目前多依賴電子感測器與配線來測量衝擊，但這類裝置不僅需要電源，也難以適應曲面或廣範圍的應用。

此次開發的塗料，基於「機械發色」（mechanochromism）原理，利用一種名為「聚二乙炔」（polydiacetylene）的高分子材料。這種物質原本呈現藍色，當受到外力導致分子結構扭曲或變形時，會轉為紅色。換句話說，衝擊的強度可透過顏色變化來顯示。

為了更精準控制反應，研究團隊在高分子外層包覆「絲蛋白」（silk fibroin），這種蛋白質來自蠶絲，能像保護殼一樣，讓塗料只有在遭受足夠強度的衝擊時才會變色。實驗中，塗料在紙張上受到220～440牛頓的力時即可明顯變色，若搭配螢光分析技術，則可檢測100～770牛頓的範圍。

研究團隊已在多種場景中測試這項技術。例如，將塗料塗在頭盔模型上，可視化衝擊如何分布；用於鞋墊，可觀察足底受力；甚至用於鼓面，可顯示演奏時敲擊的位置與力度。此外，未來還有望應用於包裝盒，記錄運送過程中是否遭受過度震動。

此項技術於2026年1月4日發表於學術期刊《Advanced Science》，其核心理念在於「將不可見的衝擊轉化為肉眼可辨的變色資訊」，讓數據不再被裝置封閉，而是直接呈現在眼前。

📰 本文資料來源 • ナゾロジー