चाहे वह मशीन हो, इमारत हो, या विमान हो, यह जानना हमेशा मददगार होता है कि कोई घटक यांत्रिक तनाव के अधीन है या नहीं। एक नई सामग्री निरीक्षकों को त्वरित और आसानी से सूचित करने के लिए एकीकृत प्रकाश उत्सर्जक शैवाल का उपयोग करती है। कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, सैन डिएगो के वैज्ञानिकों द्वारा विकसित प्रायोगिक पदार्थ, मुख्य रूप से समुद्री शैवाल-आधारित पॉलिमर से बनाया गया है, जिसे एल्गिनेट्स कहा जाता है, जिसे जीवित, एकल-कोशिका वाले शैवाल, जिसे डाइनोफ्लैगलेट्स कहा जाता है, के साथ मिलाया जाता है। इसमें भारी भार झेलने में मदद करने के लिए पॉली (एथिलीन ग्लाइकॉल) डायक्रिलेट नामक एक पॉलिमर भी होता है।
समुद्र में, डायनोफ्लैगलेट्स शिकारियों को रोकने के लिए प्रकाश की चमक पैदा करते हैं। नई सामग्री के साथ 3डी मुद्रित छोटी संरचनाओं में, सामग्री को निचोड़ने, खींचने या मोड़ने पर भी वे चमकते हैं - यांत्रिक तनाव जितना अधिक होगा, प्रकाश उतना ही तेज होगा।
महत्वपूर्ण बात यह है कि इस सामग्री से बने मैकेनिकल स्ट्रेस सेंसर को किसी बिजली आपूर्ति या इलेक्ट्रॉनिक्स की आवश्यकता नहीं होती है। फिर भी, डाइनोफ्लैगलेट्स को प्रकाश संश्लेषण के लिए नियमित प्रकाश और अंधेरे चक्र की आवश्यकता होती है - प्रकाश से प्राप्त ऊर्जा का उपयोग अंधेरे में बायोल्यूमिनसेंस उत्पन्न करने के लिए किया जाता है। अब तक, 3डी मुद्रित संरचनाओं को कम रखरखाव की आवश्यकता होती है और "कठिन परिस्थितियों" में लगभग पांच महीने तक काम कर सकते हैं।
एक बार और विकसित होने के बाद, यह कल्पना की जा सकती है कि इस सामग्री का उपयोग सॉफ्ट रोबोटिक्स या मेडिकल इम्प्लांट जैसे क्षेत्रों में भी हो सकता है, जो ड्रग पेलोड जारी करने या उपचार देने के लिए प्रकाश संकेतों का उपयोग करते हैं।
अध्ययन के वरिष्ठ लेखक, प्रोफेसर शेंगकियांग कैई की प्रयोगशाला में डॉक्टरेट छात्र चेंगहाई ली ने कहा, "वर्तमान कार्य नई सामग्री बनाने के लिए जीवित और गैर-जीवित घटकों को संयोजित करने का एक सरल तरीका प्रदर्शित करता है जो प्रकृति में पाए जाने वाले मौलिक यांत्रिक उत्तेजनाओं के प्रति आत्मनिर्भर और संवेदनशील हैं।"
शोध पर एक पेपर हाल ही में साइंस एडवांसेज जर्नल में प्रकाशित हुआ था। नीचे दिए गए वीडियो में, हम इस सामग्री से बनी एक संरचना को चमकते हुए देख सकते हैं।