Foi projetado e sintetizado um novo cromóforo bicíclico sensível à força baseado em orto-fenol, ISO-ABPX, e foram estudados sistematicamente seu comportamento foto e mecano-cromico e seus mecanismos em poliuretano (PU) e elastômeros de dupla rede (PMA-PU). O estudo revelou que, sob radiação ultravioleta de 365 nm ou pressão externa, o ISO-ABPX sofre apenas a reação de abertura de um único anel bicíclico, formando o estado aberto-fechado (ISO-ABPX_OC), apresentando bandas características de absorção em 520 e 557 nm, acompanhadas de um aumento significativo da fluorescência em 592 nm; o segundo anel bicíclico permanece estável sob estímulos de luz e força e é difícil de abrir. A construção da estrutura de dupla rede (PMA-PU) inibe significativamente a resposta foto-cromica do material, enquanto o comportamento mecano-cromico permanece evidente, demonstrando a seletividade à estimulação. O estudo também mostrou que o sistema ISO-ABPX@PU pode se recuperar reversivelmente para o estado fechado inicial após aquecimento a 40 ℃, possuindo boa capacidade de uso cíclico. Cálculos teóricos (CoGEF) revelaram que a força necessária para romper a ligação C―N do anel bicíclico é de aproximadamente 4,37 nN, apoiando energeticamente o caminho experimentalmente observado de abertura de um único anel. Este trabalho não só expande os tipos estruturais de moléculas responsivas a força bicíclicas, mas também fornece novas estratégias de design molecular e fundamentos experimentais para o desenvolvimento de materiais inteligentes de detecção mecânica com respostas reversíveis e multifásicas.

grupo sensível à força bicíclico; química mecano-polimérica; mecano-cromismo; foto-cromismo; elastômeros de dupla rede