Полимеры с силочувствительным изменением цвета способны преобразовывать механическую силу в визуальные оптические сигналы, что имеет важный потенциал применения в сенсорике напряжений и предупреждении о повреждениях. Однако у традиционных родаминовых силочувствительных групп в процессе релаксации напряжения часто происходят вторичные изменения цвета, мешающие прямой корреляции между напряжением и оптическим сигналом. В данном исследовании, вдохновленном селективным раскрытием колец в растворах родамин-флуоресцеиновых сращенных двухспиральных молекул, был разработан и синтезирован новый срощенный силочувствительный фрагмент Rh-Flu, который введен в многосетчатый эластомер в качестве ковалентного сшивающего агента. Систематически изучена силовая реакция Rh-Flu в сети полиакрилата метила. Результаты показывают, что под воздействием силы Rh-Flu преимущественно раскрывает кольцо, образуя стабильный одноциклический продукт родамина, и после релаксации напряжения не происходит вторичных оптических изменений. Цвет (светло-желтый → оранжевый) и флуоресценция (синий → оранжевый) многосетчатого эластомера при растяжении и сжатии изменяются непрерывно и стабильно, коррелируя линейно с напряжением, что позволяет визуализировать поле напряжений. В исследовании выявлена селективность силового раскрытия колец структуры Rh-Flu с двойной спиралью, что предоставляет новую стратегию для разработки полимеров с прямой и стабильной оптической силовой реакцией.

силочувствительная группа; силовое изменение цвета; многосетчатый эластомер; родамин; флуоресцеин