In windtunnels worstelen ingenieurs al jaren met één verborgen storende factor: temperatuur vervalst de drukmetingen op vliegtuigmodellen. Gewone lichtgevende verven reageren op beide factoren tegelijk, en de fout hoopt zich op totdat er een aparte temperatuursensor wordt gebruikt.
Chemici en ingenieurs van de Universiteit van Manchester hebben samen met collega's uit Oost-Finland een molecuul gemaakt dat de signalen zelf scheidt. Het zendt tegelijk rood en blauw licht uit. Rood reageert zowel op luchtdruk als op temperatuur, blauw alleen op temperatuur. Door de intensiteit van de twee kleuren te vergelijken, kan de temperatuurstoring onmiddellijk worden weggerekend en ontstaat een zuivere drukwaarde.
Aan de basis van het molecuul ligt een goudatoom dat is gebonden aan een ringvormige verbinding, acridine. De plaats van de binding bepaalt welke kleur de stof uitzendt: de ene positie geeft drukgevoelige fosforescentie in het rood, de andere temperatuurafhankelijke fluorescentie in het blauw. Berekeningen van de Finse collega's hielpen het gedrag te voorspellen nog vóór de synthese in het laboratorium.
Het molecuul wordt toegevoegd aan een speciale verf waarmee het vliegtuigmodel wordt bedekt. Een camera legt beide kleuren tegelijk vast, en de verhouding van de signalen corrigeert de gegevens automatisch. Er hoeven geen extra temperatuursensoren meer te worden bevestigd, die het experiment ingewikkelder maken en zelf vervormingen in de stroming veroorzaken.
Volgens doctor Aleksandr Romanov was zulke ingebouwde zelfcorrectie voorheen niet beschikbaar voor gewone luminoforen. Doctor Mark Quinn merkt op dat de temperatuurcorrectie een van de grootste problemen blijft bij het gebruik van drukgevoelige verven, en dat een oplossing met één molecuul eleganter en praktischer lijkt onder echte testomstandigheden.
Het werk is gepubliceerd in het tijdschrift Advanced Optical Materials en maakt deel uit van het programma van Manchester ter verbetering van zulke coatings. Tegelijkertijd ontwikkelen de wetenschappers platinaverven met een lage temperatuurgevoeligheid. Samen brengen deze benaderingen het moment dichterbij waarop ontwerpers zo nauwkeurig mogelijke drukverdelingskaarten op nieuwe luchtvaartuigen kunnen verkrijgen.
Eén molecuul, twee kleuren licht — en de meetnauwkeurigheid in de windtunnel neemt toe zonder extra apparatuur.
