Materiaalin kehittäminen sai alkunsa opiskelijan opinnäytetyönsä yhteydessä tekemästä havainnosta.
Yliopisto julkaisi valkoisessa valossa ja infrapunavalossa otetut valokuvat, joissa on pyöreällä alustalla vierekkäin davynea (vas.) ja hackmaniittia (oik.). Valkoisessa valoissa davyne on pysynyt valkoisena, mutta hackmaniitti on muuttunut violetiksi. Tummemmassa, infrapunavalossa otetussa kuvassa davyne näkyy puolestaan tummempana kuin hackmaniitti. Turun yliopisto
Suomalaisyliopistojen tutkijat kehittivät uuden väriä vaihtavan materiaalin. Tutkijoiden mukaan sitä voidaan mahdollisesti hyödyntää erilaisissa aitous- ja turvamerkinnöissä.
Turun yliopisto kertoo asiasta tiedotteessaan. Tutkimusta oli tekemässä myös Aalto-yliopiston, ranskalaisen Lyonin yliopiston sekä Tallinnan kansallisen kemiallisen fysiikan ja biofysiikan instituutin tutkijoita.
Davyne-niminen materiaali pohjautuu luonnossakin esiintyvään hackmaniitti-mineraaliin. Hackmaniitti on fotokrominen, eli ultraviolettisäteilyn alla se vaihtaa väriään.
Davynen kehittäminen sai alkunsa Turun yliopiston älykkäiden materiaalien kemian tutkimusryhmässä opinnäytetyötään tehneen opiskelijan havainnosta. Opiskelija lisäsi hackmaniittiin natriumin tilalle kalsiumia, jolloin osa värimuutoksista ei näkynyt ihmissilmälle.
Sen sijaan värimuutoksia tapahtui lähi-infrapuna-alueella. Muutos voidaan havaita vain spektrometrillä tai infrapunaherkällä kameralla.
Koneoppimismenetelmien avulla tutkijat onnistuivat lopulta valmistamaan riittävän puhdasta davynea. Tutkijoiden mukaan se on ainoa tunnettu materiaali, jonka värinvaihtoa ei voi havaita paljaalla silmällä.
Arvostetussa Angewandte Chemie -lehdessä julkaistussa tutkimuksessa kartoitettiin myös materiaalin soveltuvuutta erilaisiin aitous- ja turvamerkintöihin. Tällaisia merkintöjä käytetään esimerkiksi seteleissä, passeissa ja monissa kuluttajatuotteissa.
Käytännössä davyneä sisältävä merkintä aktivoitaisiin ultraviolettivalolla, jonka jälkeen se voitaisiin lukea infrapunaherkällä kameralla. Lopuksi merkintä voitaisiin deaktivoida, jolloin se ei näkyisi edes infrapunakameralla.
– Davynen etuna muihin näkymättömiin turvamerkintämateriaaleihin verrattuna on se, että davynen lähi-infrapuna-aktiivisuus voidaan kytkeä päälle ja pois päältä, eli käytännössä merkintä voidaan aktivoida tunnistettavaksi tarkistusta varten ja palauttaa jälleen näkymättömäksi, Turun tutkimusryhmän johtaja, professori Mika Lastusaari sanoo tiedotteessa.