颜色变化的“爆炸徽章”检测暴露在爆炸冲击波

模仿的反光的彩虹色蝴蝶的翅膀,调查人员在宾夕法尼亚大学医学院和工程和应用科学学院开发了一条会变颜色的补丁,可以戴在士兵的头盔和制服表明暴露于炸药的爆炸的力量。未来的研究旨在将颜色变化与暴露的强度进行校准，以便立即了解其对大脑的潜在伤害以及随后的医疗干预需要。该研究结果发表在《科学》杂志网络版的前一期neuroimage.。

“我们想创建一个”爆炸徽章“，这将是轻量级，耐用，无能的，也许最重要的是，即使在战场上也可以很容易地解释”，即使是在战场上，高级作者Douglas H. Smith，MD，MD，甚至可以在战场上诠释，MD，MD，MD，MD钢笔脑损伤和修复教授脑损伤和教授。“类似于歌剧歌手如何粉碎玻璃晶体，我们选择了变色的晶体，当暴露在暴露在爆破冲击波时，可以设计用于分开，导致显着的颜色变化。”

D. Kacy Cullen，博士，神经外科助理教授，以及施扬，材料科学与工程副教授，副教授，是与史密斯的共同作者。

爆炸诱导创伤性脑损伤是当前伊拉克和阿富汗战争的“标志性伤口”。然而，由于没有相对爆炸暴露的客观信息，脑部受伤的士兵可能得不到适当的医疗照顾，并面临过早返回战场的风险。

“对温和创伤性脑损伤的诊断[TBI]在大多数情况下都具有挑战性，作为微妙或缓慢渐进的伤害脑组织以常规成像技术无法检测到的方式发生，“CULLEN注意到。对于轻度TBI是否与创伤后的应力综合征混淆的辩论。”这强调了对爆炸暴露的客观衡量标准，以确保焊接获得适当的爆发关心，“他说。

由激光雕刻

徽章包括纳米级结构，在这种情况下，其化妆优先反射某些波长。激光将这些微小的形状塑造成塑料表。

杨的团队率先使用全息光刻技术制造三维光子结构。“我们想到了利用三维光子晶体作为爆炸损伤剂量计的想法，因为它们独特的结构依赖的机械反应和彩色显示，”她解释说。她的实验室制作了这些材料，并对爆炸前后的结构进行了表征，以了解颜色变化机制。

“它看起来就像一层一层的瑞士奶酪，中间夹着一根柱子，”史密斯解释说。尽管纳米结构在热、冷或物理冲击下非常稳定，但爆炸暴露会选择性地改变纳米结构。冲击波导致柱子坍塌，孔变大，从而改变了材料的反射特性和外观颜色。这种材料的设计使颜色变化的程度与爆炸强度相对应。

这种爆炸敏感材料被制成薄膜，贴在多项选择题测试中填空圈大小的小圆徽章上，可以缝到士兵的制服上。

除用作爆震传感器外脑损伤其他应用包括测试军用和民用结构、车辆和设备的爆炸防护。

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