美國《大眾機械》雜志在線版將連同“機械響應聚合物（mechanophores）”在內的十組科技名詞及其發展近況一一列出，并指出：這就是2011年人們必須知道的科技概念。

　　1. 原理

　　在自修復功能材料研究基礎上進行擴展，利用包括環氧樹脂涂層、纖維復合材料和橡膠等，過程是通過共價鍵將化合物螺吡喃巧妙融合到聚合材料中，當中心某種成分鏈接斷裂后，其從吸光形式轉變成可見光譜，就使顏色發生變化。當機械響應聚合物這種材料受到力的作用時，它會改變顏色，因而可以看到材料的損傷程度。

　　應用

　　作為一種無損探傷手段，可以用于許多場合，包括基礎設施改造，各種物體的涂層，從橋梁到機翼，甚至對起重行業的鋼絲繩進行檢測，以維護高危險度作業的安全。

　　意義

　　該材料可降低其在關鍵結構中的過失疏忽。而且，當結構無法承重時，機械響應聚合物的變色將在其斷裂前給出預警。

　　據《大眾機械》描述，以美國為例，基礎設施需要全部更新，但很顯然一切不可能一蹴而就，因此需要一個可靠的算法讓人們知道哪一部分結構會最先崩潰，以便安排最為合理的改造計劃。這時候，我們就可以拿出“機械響應聚合物”這項技術。

　　當機械響應聚合物這種材料受到力的作用時，它會改變顏色，因而可以看到材料的損傷程度。這個現象的原理可以用于許多場合，除了大方面的基礎設施改造，還可用于各種物體的涂層，從橋梁到機翼，甚至對起重行業的鋼絲繩進行檢測，以維護高危險度作業的安全。

　　對于工程師們而言，這項技術令他們大松一口氣，因為該材料可降低其在關鍵結構中的過失疏忽。而且，當金屬和混凝土材料開始腐朽和無法承重時，眾多小裂縫是典型的提醒信號，但是在一般情況下，塑料斷裂前幾乎不會有任何征兆。而現在，機械響應聚合物的變色將在其斷裂前給出預警。

　　美國伊利諾斯大學的研究人員公布了對變色聚合材料的研究成果，就為更好地進行鋼絲繩的檢查和探傷鋪平了道路。其在自修復功能材料研究基礎上進行擴展，利用包括環氧樹脂涂層、纖維復合材料和橡膠等，過程則是通過共價鍵將化合物螺吡喃巧妙融合到聚合材料中，當中心某種成分鏈接斷裂后，其從吸光形式轉變成可見光譜，就使顏色發生變化。盡管該技術還沒有達到商業應用的水平，但卻為開發出損傷探測的有效方法鋪平了道路。

　　擴展閱讀：

　　“大多數人對熱或光可以誘導化學反應的現象很熟悉，” 伊利諾斯大學研究生和研究成果論文作者之一的Doug Davis說，“但對直接使用機械力引發化學反應的現象卻鮮有人知。”   

　　“過去在做這些實驗時，要把復合物研磨在一起，使它們相互作用，直至聚合材料對剪切力或音頻處理發生反應；或用原子力顯微術的方法試驗單鏈鎖，來選擇鏈鎖和拉伸單個的鏈鎖。 

　　“我們沒有把精力放在那些能夠對機械力產生反應的材料或化合物上，而是設計出一種能夠以非常特定和有效的方式做出反應的材料。我們稱之為mechanophores（機械響應聚合物）。” 

　　Davis說，這一過程是通過共價鍵將螺吡喃（前面提到的機械響應聚合物）融合到聚合材料中。螺吡喃不是融進聚合材料鏈中，就是將兩個鏈聯接在一起，但兩者之間并沒有結合在一起，也就是說，它們吸收紫外光譜中的可見光。當中心共價的螺碳氧鏈接斷裂后，其分子扭曲成平面共軛形式，從吸光形式轉變成可見光譜，使顏色發生變化。 

　　“ 我們的目標是通過將它們拉開的方式打破這種結合，”Davis說。“這個分子實在是太小了，按常規是無法做到這一點的，因此我們用長聚合材料鏈給它安裝了一個象征性的手把。 

　　的兩端，所以，當聚合材料被拉伸時，力通過結合點來傳遞。” 

　　開發能夠改變顏色的聚合材料還要面對許多問題，Davis說，目前還沒有達到商業應用的水平。這里有閥值應變問題，其顏色變化的上限取決于聚合材料中螺吡喃的數量；對光和熱的敏感度問題；以及褪色問題，當然褪色與周圍環境的光線有關。 

　　Davis說，解決這些問題的工作正在進行，其中最有可能的方法是用UV濾光鏡減弱光的敏感性和改變螺吡喃或聚合材料的矩陣，以減輕熱的沖擊。解決了這些問題就為將這項技術用到產品上鋪平了道路。這些產品中有符合材料和涂層，包括起重行業使用的某些纜索和鋼絲。

　　Davis說，最初的應用是損傷的探測，以及貨運包裹中振動和傾斜檢測器產品的誕生，可以探測到某些損傷。其它的應用有分析聚合材料的應力和檢查損傷。 

　　“我并不認為我們專門考慮了起重行業的應用問題，” Davis說。“但起重行業的應用是必然的。雖然不是完全相同，但我知道攀爬用繩的情況，這些繩子要經常檢查，并且也有倍率數的計算問題。 

　　“這樣的技術可以通過防止過早報廢狀態仍舊良好的繩纜而降低成本，還由于可以方便地檢測到繩纜的損傷而提高作業安全性。”