スマートペイントが機器の過熱を知らせる
NJITの研究者は、高温にさらされると色が変化し、過熱時に誤作動や爆発、火傷を引き起こす可能性のある材料や機器を扱う人々に視覚的な警告を与える、コーティングや包装に使用する塗料を開発した。
この技術は、ピカティニー工廠にある米陸軍兵装研究開発技術センター(ARDEC)が、イラク戦争中の砂漠の危険な状況、例えば、兵士から報告された弾薬付近の温度が、砲弾の設計限界をはるかに超える華氏190度を超えることがあったことを受けて、委託を受け、資金を提供したものである。この砲弾に近づいたり、拾ったりするな!』という警告を発する、温度トリガー信号のようなものがあれば便利だったでしょう」とザファル・イクバルは言う。「と、NJITとARDECの共同研究チームを率いた化学・環境科学科のザファール・イクバル研究教授は言う。NJITとARDECの共同研究チームを率いた化学・環境科学科のザファール・イクバル教授は、「熱表示組成物」と呼ばれるこの材料は、コーティングや包装のマークとして使用され、華氏約95度から始まる温度範囲に反応して青色から赤色までさまざまな色合いに変化する。
「私たちは基本的に市販の塗料を改良し、トリガー温度を調整するためにナノテクノロジーに基づくコンセプトを導入しました」とイクバルは説明し、彼の研究室では、インクジェットプリンターで塗布できる塗料に関連したインクの開発を始めていると付け加えた。
イクバルの現在の研究は、ハネウェル社(当時はアライド社)での研究から生まれたもので、感色材料を埋め込んだ "スマート・コーティング "を開発した。この時間温度表示装置は、世界保健機関(WHO)のワクチン包装ラベルなどに広く使用されている。
時間温度コーディングは、何年も保管され、長距離輸送される可能性のある軍需品にとっても重要である。これまで、弾薬が数日間を含む臨界暴露を経験した時期を特定する費用効果の高い手段はなかった。兵器容器に組み込まれた熱安定剤は、高温に長時間さらされることで消耗する可能性がある。イクバルによれば、このコーディングは陸軍の最終製品の要素として熱表示塗料に含まれる予定である。
この技術は、工場の機械や家庭用電化製品・工具が危険な高温になったことを知らせる温度表示や、遮熱塗料が塗られたドアの向こう側で火災が発生していることを消防士に知らせる警告など、より広い用途にも応用できる可能性がある。最近の展示会では、複数の大企業がこの製品に予備的な関心を示していた。特許はNJITと米陸軍が共同で所有しており、NJITはこの技術の商業化を計画している。
現在、ケンブリッジ大学出版局から出版予定の "Nanomaterials Science and Technology "という本を執筆中のイクバルは、幅広い技術に関して22の米国特許を取得している。
ケンブリッジ大学で博士号を取得した2年後の1969年、ニュージャージー州ピカティニー造兵廠のフェルトマン研究所に入所して以来、長年にわたって米陸軍と共同研究を行ってきた。1977年まで陸軍の研究科学者を務めた後、数年間教育と研究に戻り、ハネウェルとその前身であるアライド社、アライド・シグナル社で上級主任科学者とプロジェクト・マネージャーを約20年間務めた後、NJITに入社した。
イクバルは現在、製品が力、衝撃、発ガン性物質などの危険な化学物質や放射線にさらされたことによって損傷したかどうかを知らせる関連技術を開発中である。
「スマート・コード・コーティングは、スマート・スキンのようなもので、問題があるかどうかを視覚的あるいは感知的な信号で知らせるものです」と彼は言う。アメリカン・フットボールで使用されるスポーツ・ヘルメットは、コーチが選手が頭部にダメージを受けたかどうかを判断するのに役立つ、潜在的なアプリケーションのひとつだろう。