Trong các ống khí động, suốt nhiều năm các kỹ sư phải vật lộn với một trở ngại thầm kín: nhiệt độ làm sai lệch số đo áp suất trên các mô hình máy bay. Những loại sơn phát quang thông thường phản ứng với cả hai yếu tố cùng lúc, và sai số cứ tích tụ cho đến khi xuất hiện một cảm biến nhiệt độ riêng.
Các nhà hóa học và kỹ sư từ Đại học Manchester cùng các đồng nghiệp từ miền Đông Phần Lan đã tạo ra một phân tử tự nó tách biệt các tín hiệu. Nó đồng thời phát ra ánh sáng đỏ và xanh. Ánh sáng đỏ phản ứng với cả áp suất không khí lẫn nhiệt độ, còn ánh sáng xanh chỉ phản ứng với nhiệt độ. Bằng cách so sánh cường độ của hai màu, có thể tức thời loại bỏ nhiễu nhiệt độ và thu được giá trị áp suất thuần khiết.
Nền tảng của phân tử này là một nguyên tử vàng liên kết với hợp chất vòng acridine. Vị trí của liên kết quyết định màu sắc mà chất đó phát ra: một vị trí cho ra hiện tượng lân quang màu đỏ nhạy với áp suất, vị trí kia cho ra hiện tượng huỳnh quang màu xanh phụ thuộc vào nhiệt độ. Các tính toán của những đồng nghiệp Phần Lan đã giúp dự đoán hành vi này ngay cả trước khi tổng hợp trong phòng thí nghiệm.
Phân tử này được thêm vào một loại sơn đặc biệt dùng để phủ lên mô hình máy bay. Camera ghi lại cả hai màu cùng lúc, và tỷ lệ tín hiệu sẽ tự động hiệu chỉnh dữ liệu. Không còn cần phải gắn thêm các cảm biến nhiệt độ vốn làm phức tạp thí nghiệm và tự tạo ra những méo mó riêng cho dòng khí.
Theo lời tiến sĩ Alexander Romanov, khả năng tự hiệu chỉnh tích hợp như vậy trước đây không thể có được với các chất phát quang thông thường. Tiến sĩ Mark Quinn lưu ý rằng hiệu chỉnh nhiệt độ vẫn là một trong những vấn đề chính khi sử dụng các loại sơn nhạy với áp suất, còn giải pháp từ một phân tử duy nhất tỏ ra thanh thoát hơn và thực tiễn hơn trong điều kiện thử nghiệm thực tế.
Công trình được công bố trên tạp chí Advanced Optical Materials và nằm trong chương trình của Manchester nhằm hoàn thiện các loại lớp phủ như vậy. Song song đó, các nhà khoa học đang phát triển những loại sơn platin có độ nhạy thấp với nhiệt độ. Cùng nhau, những hướng tiếp cận này đưa thời điểm mà các nhà thiết kế có thể thu được những bản đồ phân bố áp suất chính xác tối đa trên các phương tiện bay mới đến gần hơn.
Một phân tử, hai màu ánh sáng — và độ chính xác của phép đo trong ống khí động tăng lên mà không cần thiết bị cồng kềnh.
