筑波大学的研究人员开发了一种新型的变色晶体材料，杏耀QQ可以用来表明水的存在。色调的变化是如此引人注目，足以用肉眼测量出来。这项工作可能导致高灵敏度的“vapochromic”传感器的发明，它可以显示特定的气体或水蒸气是否存在，而不需要外部电源。

 

化学传感器对许多工业过程都很重要。为了确保安全和效率，工厂经常需要监测潜在的有毒气体，甚至过量的湿度。水汽传感器尤其重要，但可能使用寿命有限或需要外部电源。为了解决这个问题，筑波大学的科学家们发明了一种新的晶体材料，这种材料暴露在水蒸气中会改变颜色。在晶体内部，被称为树状大分子的长分枝分子被范德华力捆绑在一起。

 

“含有碳环的芳香咔唑树枝状大分子固定在二苯并那嗪的核心上，”资深作者Yohei Yamamoto教授解释说。“有趣的是， 杏耀注册 ，尽管范德华力通常被认为是相对较弱的，但晶体在工作过程中仍然保持在一起。”

 

研究小组还对这种新材料进行了广泛的表征。除了利用光谱学研究水合和脱水状态下的颜色，科学家们还使用了包括单晶、粉末x射线衍射分析以及热重分析在内的技术。根据实验结果和理论密度泛函理论计算，他们能够确定在不同水浓度下不同外观的分子机制。晶体的变色特性来自于树状大分子的构象变化。当暴露在水蒸汽中，晶体中最外层咔唑单元的平面同时扭曲。这种运动改变了电子轨道的能量，导致电子吸收不同颜色的光。

 

山本教授说:“我们相信，杏耀联系我们的发现将引导对范德瓦尔斯多孔晶体的进一步探索，就像在化学中找到位置的金属有机框架一样。”“这项工作将催生一种新型的气体传感器，这种传感器可以在难以到达的位置工作，因为它们不需要外部电源。”