RU2527118C2 - Способ разграничения спортивной или игровой зоны посредством термохроматического материала со спиновым переходом - Google Patents

Способ разграничения спортивной или игровой зоны посредством термохроматического материала со спиновым переходом Download PDF

Info

Publication number
RU2527118C2
RU2527118C2 RU2011120343/12A RU2011120343A RU2527118C2 RU 2527118 C2 RU2527118 C2 RU 2527118C2 RU 2011120343/12 A RU2011120343/12 A RU 2011120343/12A RU 2011120343 A RU2011120343 A RU 2011120343A RU 2527118 C2 RU2527118 C2 RU 2527118C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
temperature
spin transition
spin
specified
transition
Prior art date
Application number
RU2011120343/12A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2011120343A (ru
Inventor
Аззедин БУССЕКСУ
Лионель САЛЬМОН
Габор МОЛНАР
Сайоа КОБО
Лионель РЕШИНЬА
Original Assignee
Сантр Насьональ Де Ля Решерш Сьентифик (С.Н.Р.С.)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Сантр Насьональ Де Ля Решерш Сьентифик (С.Н.Р.С.) filed Critical Сантр Насьональ Де Ля Решерш Сьентифик (С.Н.Р.С.)
Publication of RU2011120343A publication Critical patent/RU2011120343A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2527118C2 publication Critical patent/RU2527118C2/ru

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63C—SKATES; SKIS; ROLLER SKATES; DESIGN OR LAYOUT OF COURTS, RINKS OR THE LIKE
    • A63C19/00—Design or layout of playing courts, rinks, bowling greens or areas for water-skiing; Covers therefor
    • A63C19/06—Apparatus for setting-out or dividing courts
    • A63C19/065—Line markings, e.g. tapes; Methods therefor
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B71/00—Games or sports accessories not covered in groups A63B1/00 - A63B69/00
    • A63B71/06—Indicating or scoring devices for games or players, or for other sports activities
    • A63B71/0605—Decision makers and devices using detection means facilitating arbitration
    • A63B2071/0611—Automatic tennis linesmen, i.e. in-out detectors
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B2220/00—Measuring of physical parameters relating to sporting activity
    • A63B2220/80—Special sensors, transducers or devices therefor
    • A63B2220/801—Contact switches
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63C—SKATES; SKIS; ROLLER SKATES; DESIGN OR LAYOUT OF COURTS, RINKS OR THE LIKE
    • A63C2203/00—Special features of skates, skis, roller-skates, snowboards and courts
    • A63C2203/12—Electrically powered or heated

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Toys (AREA)
  • Professional, Industrial, Or Sporting Protective Garments (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Thermal Transfer Or Thermal Recording In General (AREA)

Abstract

Настоящее изобретение относится к новому способу разметки поверхности. Способ разграничения спортивной или игровой площадки, который содержит нанесение на указанной площадке композиции, содержащей в полимерной основе и, при необходимости, в растворителе термохроматический материал со спиновым переходом, температура спинового перехода которого выше комнатной температуры, на линии или поверхности для разграничения указанной поверхности, повышение температуры указанных линий или поверхностей до температуры, превышающей температуру спинового перехода в указанном материале. Технический результат заключается в возможности регистрации касания разметки. 9 н. и 11 з.п. ф-лы, 1 ил.

Description

Область техники, к которой относится изобретение
Данное изобретение относится к новому способу разметки поверхностей.
Уровень техники
Во многих приложениях необходима реверсивная разметка поверхностей. Так, это в особенности актуально для спортивных площадок и, более конкретно, для многофункциональных спортивных залов. До настоящего времени поверхность площадки размечается несколькими разграничительными линиями, относящимися к разным видам спорта. Однако пересечение различных разграничительных линий затрудняет их чтение, как для спортсменов, так и для судей.
Поэтому требуется разработать новый реверсивный способ разметки поверхностей, посредством которого разграничительные линии каждой площадки могут выборочно делаться видимыми, а затем скрываться для получения разметки другой площадки.
Кроме того, в рамках разметки поверхностей было бы весьма интересно обеспечить регистрацию контакта с этими размеченными поверхностями. Это, безусловно, позволило бы регистрировать удар мяча или другого снаряда или касание спортсменом, и способствовало бы выполнению задач судей. Действительно, проблемы, связанные с решениями судей в спортивном сообществе, привели к использованию видеозаписей при судействе, при помощи которых в случае сомнения судьи или при возникновении спорной ситуации (например, при фиксации пересечения линии) возможно прибегать к замедленному воспроизведению игровых ситуаций. Недостатком данного устройства является необходимость остановки игры и ожидания принятия решения третьими сторонами. При регистрации удара или касания непосредственно на линии разметки было бы возможно избежать использования данного устройства и производить судейство в режиме реального времени.
Раскрытие изобретения
Настоящее изобретение предлагает решение данных различных проблем путем разработки нового способа разметки поверхностей.
Термохроматические материалы со спиновым переходом меняют магнитные и оптические свойства в соответствии с внутримолекулярным переходом электронов. Так, эффект спинового перехода при заданной температуре сопровождается изменением цвета. Тем не менее использование подобных материалов для выборочной разметки поверхностей, в частности в спортивном сообществе, еще никогда не рассматривалось. Кроме того, данные об осуществимости устройств, содержащих эти химические соединения, а также их применении и долговечности, в особенности вне помещений, до настоящего времени не были представлены.
Так, согласно первой задаче настоящее изобретение относится к способу разграничения спортивной или игровой площадки, который содержит:
- нанесение на указанной площадке термохроматического материала со спиновым переходом, температура спинового перехода которого выше комнатной температуры, на предварительно обозначенные разграничительные линии или поверхности указанной спортивной или игровой площадки,
- повышение температуры указанных линий или поверхностей до температуры выше температуры спинового перехода указанного материала.
Настоящее изобретение основано на открытии того, что термохроматические соединения со спиновым переходом, подобранные заранее в соответствии с температурой их спинового перехода и характеризующиеся существенным, мгновенным и обратимым изменением цвета с температурным гистерезисом (эффектом памяти) или без него, обеспечивают создание теплочувствительной краски, при помощи которой возможна выборочная разметка поверхностей. Это позволяет применять ее в весьма оригинальных и неожиданных приложениях, например в области многофункциональных спортивных площадок.
Эффект спинового перехода не вызывает коррозии и, следовательно, усталости материала. Принцип регистрации основан на том факте, что при нагреве материал со спиновым переходом по обе стороны от температуры спинового перехода меняет низкоспиновое состояние на высокоспиновое состояние. Этот переход, вызываемый повышением температуры материала, сопровождается изменением цвета последнего.
Повышение температуры применяется для повышения температуры указанного материала до температуры выше указанной температуры спинового перехода. Это может обеспечиваться любым известным способом. Так, следует упомянуть пропускание электрического тока через нагревательный резистор, установленный на размечаемой площадке перед нанесением указанного материала со спиновым переходом.
Также можно упомянуть пропускание нагретого воздуха над размеченной площадкой, например, путем нагнетания нагретого воздуха.
Эффект может быть самообратимым или не самообратимым в зависимости от природы используемого материала со спиновым переходом. Под самообратимостью понимается способность материла со спиновым переходом мгновенно возвращаться из высокоспинового состояния в низкоспиновое состояние только за счет возврата его температуры к комнатному значению после прекращения нагрева (прекращения пропускания тока через нагревательный резистор или прекращения подачи теплого воздуха).
Так, в случае необходимости получения эффекта самообратимости, предпочтительно использовать материал со спиновым переходом без гистерезиса. При этом пока осуществляется и поддерживается нагрев материла до температуры выше температуры перехода, поддерживается цвет, соответствующий высокоспиновому состоянию. С другой стороны, как только материал охладится и его температура вернется к значению ниже температуры спинового перехода, материал вернется к своему первоначальному цвету, соответствующему низкоспиновому состоянию. В результате для разметки зон игровой площадки и/или спортивной площадки достаточно поддерживать температуру разграничительных линий выше температуры спинового перехода применяемого материала. Этот вариант осуществления в особенности подходит для случая, когда повышение температуры материала со спиновым переходом достигается путем пропускания тока через нагревательный резистор, установленный на размечаемой поверхности перед нанесением указанного материала. Для того чтобы вызвать исчезновение цвета, достаточно снизить температуру, например, обратно до комнатной путем прекращения подачи тока.
Если, с другой стороны, самообратимость не является желательной, то необходимо применять материал со спиновым переходом, обладающий гистерезисом. Гистерезисный цикл, находящийся между значениями Тниз.спин и Твыс.спин, должен быть таким, что Тниз.спин<Ткомн.<Твыс.спин, за счет чего нагретый материал будет сохранять цвет, соответствующий высокоспиновому состоянию, даже при комнатной температуре. Так, для разметки различных зон спортивной площадки и/или игровой площадки достаточно один раз произвести нагрев разграничительных линий, на которые нанесен материал, до температуры выше температуры спинового перехода (или до температуры Твыс.спин в случае применения материала с гистерезисными свойствами). После достижения эффекта спинового перехода и появления цвета, соответствующего высокоспиновому состоянию, температура материала может быть вновь понижена до комнатной, при этом он сохранит цвет, соответствующий высокоспиновому состоянию. Данный вариант осуществления изобретения преимущественно может применяться в случае, когда повышение температуры достигается путем пропускания нагретого воздуха. Соединение, обладающее гистерезисными свойствами, также может применяться и в случае, когда получение верхнего значения температуры Твыс.спин осуществляется путем пропускания тока через нагревательный резистор, а затем прекращается подача тока и обеспечивается сохранение цвета, соответствующего высокоспиновому состоянию.
Для того чтобы вызвать исчезновение данного цвета, соответствующего высокоспиновому состоянию материала с гистерезисными свойствами необходимо понизить температуру до температуры ниже Тниз.спин. Это может быть, в частности, достигнуто за счет пропускания холодного воздуха, в частности путем нагнетания холодного воздуха.
Термохроматические материалы со спиновым переходом, пригодные для данного изобретения, могут представлять собой любые термохроматические материалы со спиновым переходом, температура спинового перехода которых выше комнатной, как обладающие гистерезисными свойствами, так и не обладающие ими. Таким образом, выбор материалов в особенности определяется температурой спинового перехода. Так, как было объяснено выше, подходящим является выбор температуры спинового перехода выше комнатной температуры, но из соображений экономии энергии и из соображений безопасности (связанной с риском получения ожогов), данная температура спинового перехода должна быть максимально низкой. Так, термохроматические материалы со спиновым переходом, пригодные для данного изобретения, могут иметь температуру спинового перехода выше комнатной температуры, в частности, находящуюся в диапазоне 20-85°С.
Так, материал со спиновым переходом может подбираться в соответствии с окружающей температурой соответствующей спортивной/игровой площадки. Таким образом, для закрытых спортивных площадок, на которых температура поддерживается на уровне 18°С, может применяться материал, температура спинового перехода которого находится в диапазоне 20-85°С. Для видов спорта, требующих открытых площадок, например для тенниса, когда температура площадки может быть очень высокой, необходимо определение максимальной температуры, которой может достигать площадка, для подбора материала, у которого температура спинового перехода выше этой максимальной температуры.
Материалы, пригодные для данного изобретения, также должны подбираться в соответствии с их цветами, соответствующими высокоспиновому и низкоспиновому состоянию, чтобы обеспечить идеально четкий переход от одного цвета к другому. Кроме того, цвет, соответствующий высокоспиновому состоянию, должен быть хорошо видимым для пользователей. Так, изобретатели обнаружили, что материалы с термохроматическим спиновым переходом, содержащие железо, а более предпочтительно лиганд триазола или пиразина, при необходимости замещенные, пригодны для способа по изобретению. Так, в особенности стоит упомянуть соединения со следующими формулами (I) или (II):
F e ( R − t r z ) 3 R 2 '       ( I )
Figure 00000001
где
R - заместитель лиганда триазола, представляющий собой атом водорода или группу, выбранную из аминовых или С2-С10 алкиловых групп,
R' - противоион, представляющий собой анион NО3', BF4', Br- или р-толуолсульфаната (p-tol); a trz представляет собой лиганд триазола
или
F e ( p z ) M ( C N ) 4   ( I I )
Figure 00000002
где
pz - лиганд пиразина, а
М - представляет собой металл, выбранный из группы Pt, Pd, Ni.
Предпочтительно, этот заместитель триазоловой группы расположен в положении 4 триазоловой группы. Следует также в особенности упомянуть следующие соединения:
Fe(4-NH2-trz)3(NO3)2, Fe(4-NH2-trz)3(BF4)2, Fе(4-NН2-trz)3Вr2, [Fе(4-n-бутил-trz)3][р-tol]2, [Fе(4-n-пентил-trz)3][p-tol]2, [Fе(4n-гексил-trz)3][p-tol]2, [Fе(4-n-гептил-trz)3][p-tol]2, [Fе(4-n-гептил-trz)3]Вr2, Fe(pz)Pt(CN)4, Fe(pz)Pd(CN)4, Fe(pz)Ni(CN)4.
Вышеупомянутые материалы, включающие лиганд триазола, имеют белый цвет в высокоспиновом состоянии, а в низкоспиновом состоянии они имеют розовый/фиолетовый цвет. Вышеупомянутые материалы, включающие лиганд пиразина, имеют красный цвет в высокоспиновом состоянии, а в низкоспиновом состоянии они имеют желтый цвет.
Соединения, имеющие формулу (I), где R представляет собой аминогруппу, находящуюся в положении 4, в частности, описаны в журнале Journal of Structural Chemestry за 1995 г., 36, 1, на стр.120-127.
Соединения, имеющие формулу (I), где R представляет собой алкильную группу, находящуюся в положении 4, а R' представляет р-толуенсульфанатный анион, в частности, описаны в журнале New J.Chem. за 2001 г., 25, 144.
Соединения, имеющие формулу (I), где R представляет собой н-гептиловую группу, находящуюся в положении 4, а R' представляет анион брома, в частности, описаны в журнале Synthetic Metals за 2004 г., 142, 243.
В варианте осуществления способа по изобретению, в котором повышение температуры достигается за счет пропускания электрического тока через нагревательный резистор, предпочтительной является установка пластины из проводящего материала между указанным нагревательным резистором и указанным материалом со спиновым переходом для гомогенизации температуры и ограничения за счет этого явления перегрева, которое может вызываться нагревательным резистором. Для этой цели идеально подходит металлическая пластина.
Способ по изобретению также может содержать нанесение слоя теплоизоляционного материала на указанную размечаемую поверхность, которое осуществляется до возможной установки указанного нагревательного резистора. В качестве теплоизоляционного материала можно, в частности, упомянуть полиуретан, например, наносимый в виде слоя толщиной 0.1-0.5 мм. Полиуретановые пластины, выпускаемые фирмой Allrin и предлагаемые на рынке фирмой Perichard Plastiques, вполне пригодны для способа по изобретению.
В качестве нагревательного резистора можно указать любой электропроводящий металлический провод, обычно используемый для этой цели. Обычно подходящим является сопротивление из диапазона 1-100 Ом/м, предпочтительным является сопротивление около 25 Ом/м. Сопротивление, в частности, может регулироваться регулятором температуры.
Сформированная таким образом электрическая цепь может также содержать любой известный электрический компонент, при помощи которого можно повысить характеристики нагревательного устройства.
Подача тока к резистору может осуществляться от основной сети или от генератора. В общем случае подходящим является ток мощностью 0.1-0.5 А, предпочтительно менее около 1 А.
При использовании для повышения температуры подачи нагретого воздуха на указанные линии или поверхности, она может осуществляться любыми известными средствами, в частности при помощи системы нагнетания нагретого воздуха, основанной на принципе сушки для волос, проходящего над разграничительными линиями или поверхностями.
Нанесение термохроматического материала со спиновым переходом предпочтительно осуществляется посредством композиции, содержащей указанный материал, смешанный с полимерной основой и, при необходимости, с растворителем. Так, в качестве полимера можно, в частности, упомянуть поливинил ацетат, а в качестве растворителя ацетоннитрил или воду.
Согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения композиция содержит от 10 до 90% полимеров и от 90 до 10% материала со спиновым переходом (в молях). Особенно предпочтительная композиция содержит 20 мол.% материала со спиновым переходом и 80 мол.% поливинилацетата. Композиция может быть получена путем смешивания этих ингредиентов в растворителе, таком как ацетоннитрил.
Нанесение композиции, содержащей материал со спиновым переходом, может осуществляться путем нанесения краски, содержащей указанный материал, или при необходимости путем нанесения покрытия методом центрифугирования. Эта технология, которая является широко используемой, описана, например, в документе ЕР 1430552. Она состоит в нанесении текучей среды на подложку при помощи центрифуги (или завихрителя), и при необходимости последующем испарении растворителя. Материал со спиновым переходом наносится в виде смеси с неактивной матрицей, обычно полимерной.
Под "температурой спинового перехода" подразумевается температура, при которой материал переходит из низкоспинового состояния в высокоспиновое состояние. Так, для материала без гистерезисных свойств имеется одна-единственная температура перехода, при этом переход из высокоспинового состояния в низкоспиновое состояние происходит при той же температуре. С другой стороны, для материала, обладающего гистерезисными свойствами, имеется две температуры перехода: низшая (Тниз.спин), обеспечивающая переход из высокоспинового состояния в низкоспиновое состояние после охлаждения, и высшая (Твыс.спин, называемая в данном документе "температура спинового перехода"), обеспечивающая переход из низкоспинового состояния в высокоспиновое состояние при нагреве.
В пределах объема изобретения материалы выбираются из числа материалов без гистерезиса, для которых температура спинового перехода выше комнатной температуры, или из материалов с гистерезисом, для которых температура спинового перехода выше комнатной температуры.
Под спортивными или игровыми зонами, в частности, подразумеваются спортивные или игровые площадки или любые другие поверхности, для которых важно разграничение при помощи линий или поверхностей с точки зрения конкретного вида спорта или игры. Следует упомянуть также мишени или доски для отталкивания, используемые при прыжках.
Под разграничительными линиями или поверхностями подразумеваются линии или поверхности, разграничивающие игровую зону или конкретные участки последней.
Согласно еще одной задаче настоящее изобретение относится к любой спортивной или игровой зоне, которая может быть получена способом по изобретению.
Оно также относится к способу изготовления разграничительной линии или поверхности для спортивной или игровой площадки, содержащему нанесение материала со спиновым переходом, определенного выше, поверх теплоизоляционного материала.
Оно также относится к любой линии или поверхности, разграничивающей игровую зону, которая может быть получена способом по изобретению.
Согласно другой задаче изобретения, настоящее изобретение также относится к устройству, при помощи которого достигается осуществление способа по изобретению. Так, указанное устройство содержит:
- тепло- и электроизоляционный материал (2)
- нагревательный резистор (1), расположенный на указанном изоляционном материале (2);
- пластину (4) из проводящего материала на указанном резисторе (1), а также
- термохроматический материал (3) со спиновым переходом, обладающий или не обладающий гистерезисными свойствами, расположенный на указанной пластине (4) из проводящего материала, причем указанный материал (3) со спиновым переходом имеет температуру спинового перехода выше комнатной.
Цифры в скобках относятся к фиг.1, на которой показано устройство по изобретению, в котором резистор (1) расположен на изоляционном материале (2) и под пластиной (4) из проводящего материала, которая служит опорой для слоя вещества, содержащего материал (3) со спиновым переходом.
Для применения способа по изобретению устройство устанавливается на линиях или поверхностях, разграничивающих спортивные или игровые площадки, на которых данные линии или поверхности были предварительно обозначены любым способом.
Настоящее изобретение также относится к применению устройства по изобретению для разметки поверхностей. Оно также относится к применению термохроматического материала со спиновым переходом, температура спинового перехода которого выше комнатной, для разграничения спортивных или игровых площадок.
Согласно особенно предпочтительному варианту осуществления изобретения поверхности, размеченные по изобретению, могут также регистрировать контакт или удар. Так, нанесенный термохроматический материал со спиновым переходом, с одной стороны, должен иметь температуру перехода выше комнатной, а с другой стороны, выше температуры входящего в контакт с указанной размеченной поверхностью снаряда или пользователя. Так, размеченные поверхности могут обеспечить визуальную регистрацию контакта или соударения с размеченной поверхностью. Это особенно предпочтительно для спортивного судейства. Размеченные поверхности при контакте со снарядом или пользователем, имеющими температуру ниже температуры, поддерживаемой у размеченной поверхности, переходят в низкоспиновое состояние и в результате меняют цвет. Принцип регистрации основан на том факте, что удар снаряда или контакт пользователя, имеющих температуру Т1 (обычно находящуюся в пределах 0-40°С с учетом экстремальных погодных условий и нагрева снарядов), снижает температуру термочувствительной размеченной поверхности, содержащей вещество со спиновым переходом, температура которого изначально доведена до величины Т2 (Т2>Т1, где 20°С<Т2<85°С с учетом экстремальных погодных условий и опасности ожогов). Понижение температуры, вызванное контактом или соударением с размеченной поверхностью сопровождается изменением цвета последней. Эффект является необратимым при неизменной температуре, если предпочтительно вещество со спиновым переходом обладает температурным гистерезисом. Этот эффект памяти позволяет судьям увидеть после совершения события зону соударения или контакта с размеченной поверхностью. После регистрации контакта размеченной поверхности может быть возвращен первоначальный цвет путем повышения температуры. Это может быть сделано в любой момент путем простого регулирования температуры.
Для получения данного конкретного варианта осуществления изобретения следует упомянуть о комплексе [Fe(trz)3](NO2)2. Последний обладает резким спиновым переходом с температурным гистерезисом, сопровождающимся изменением цвета. Вещество, имеющее фиолетовый цвет при комнатной температуре, приобретает белый цвет при нагреве до температуры выше 79°С. Обратный процесс происходит при охлаждении материала за счет контакта или соударения до температуры 71°С. В результате это вещество обеспечивает как разметку поверхностей при нагреве термочувствительной линии до 80°С (при которой происходит смена фиолетового цвета на белый) для получения различимой разметки площадки; так и отображение соударения или контакта, снижающего температуру, в частности, максимум на 2°С, что вызывает переход системы в низкоспиновое состояние. Так, зона касания или соударения поменяет цвет, и появится зона фиолетового цвета, соответствующая зоне контакта или соударения. Кроме того, это изменение цвета, хорошо различимое на белой линии, идеально локализовано в точке соударения или контакта. Она видна до тех пор пока линия с температурным спиновым переходом не подвергнется нагреву до температуры, превышающей данную температуру перехода (79°С). Этот процесс может быть повторен при необходимости в зависимости от состояния линии термочувствительной краски.
Для данного предпочтительного варианта осуществления указанный контакт предпочтительно представляет собой удар при подаче мяча или снаряда или прикосновение пользователя.
Указанный материал со спиновым переходом обладает температурным гистерезисом и предпочтительно выбирается из материалов со спиновым переходом, температура спинового перехода которых находится в диапазоне 50-85°С.
Тепло- и, при необходимости, электроизоляционный материал, наносимый на размечаемый участок перед возможной установкой нагревательного резистора, предпочтительно подбирается таким образом, чтобы его коэффициент теплопередачи был меньше, чем коэффициент теплопередачи снаряда или контактирующего пользователя, соударение или контакт с которыми необходимо зарегистрировать. Для этой цели, в частности, следует упомянуть полиуретан.
Так, согласно другой цели настоящее изобретение также относится к способу регистрации контакта с разграничительной линией или поверхностью спортивной или игровой площадки, содержащему:
- разграничение спортивной или игровой площадки по изобретению;
- регистрацию изменения цвета нанесенной разграничительной линии или поверхности в точке контакта.
Настоящее изобретение также относится к применению термохроматического материала со спиновым переходом, обладающего гистерезисными свойствами, температура спинового перехода которого находится в диапазоне 50-85°С для регистрации контакта с поверхностью.
Также для иллюстрации настоящего изобретения приводятся следующие примеры.
Пример 1
Синтез комплекса [Fe(trz)3](NO3)2
Это вещество может быть приготовлено, как это описано Варнеком (Vamek) и др. в журнале Journal of Structural Chemestry за 1995 г., 1, 36 на стр.120-127. Более конкретно, комплекс готовился путем смешивания 0.005 молей Fе(NО3)2 и 0.015 молей 4-амино-1,2,4-триазола, растворенного в этаноле. Раствор выпаривается, а белый осадок промывается этанолом.
Пример 2
Нанесение материала со спиновым переходом на поверхность
Комплекс, полученный в примере 1, смешивают с полимерной основой, такой как поливинилацетат в количестве 40 мол.% комплекса. Смешивание осуществляется в ацетонитриле путем перемешивания. После этого проводят нанесение на полиуретановую пластину толщиной 5 мм. Нанесение производится методом центрифугирования, при котором происходит испарение растворителя.
Пример 3
Проверка термохроматических свойств
Полиуретановый слой, покрытый комплексом, помещается в печь, в которой поддерживается температура 72°С. Фиолетовый цвет, соответствующий комнатной температуре, в печи сменяется на белый цвет.
К пластине, находящейся в печи, производится прикосновение: зона контакта с пользователем приобретает фиолетовый цвет.
Операция повторяется путем бросания теннисного мяча на пластину, удерживаемую в печи. Зона соударения мгновенно приобретает фиолетовый цвет.
Данное фиолетовое пятно сохраняется в точке удара мяча и в точке прикосновения. При нагреве до температуры, превышающей 79°С, фиолетовое пятно вновь приобретает белый цвет.
Пример 4
Устройство разметки поверхности
Сначала на полиуретановой пластине из примера 2 крепят нагревательный резистор сопротивлением 25 Ом/м. Затем на резистор устанавливают металлическую проводящую пластину, например медную. После этого производят нанесение композиции покрытия методом центрифугирования согласно примеру 2.
Пример 5
Проверка термохроматических свойств посредством нагревательного устройства
В цепь, состоящую из нагревательного резистора, подается ток величиной 0.4 А. Слой композиции, изначально имеющий фиолетовый цвет, становится белым, когда температура становится больше, чем температура перехода из низкоспинового состояния в высокоспиновое состояние. Проводятся такие же контактные и ударные испытания, что и в примере 3 при поддержании тока в электрической цепи. При этом происходят те же явления.

Claims (20)

1. Способ разграничения спортивной или игровой площадки, который содержит:
- нанесение на указанной площадке композиции, содержащей в полимерной основе и, при необходимости, в растворителе термохроматический материал со спиновым переходом, температура спинового перехода которого выше комнатной температуры, на линии или поверхности для разграничения указанной поверхности,
- повышение температуры указанных линий или поверхностей до температуры, превышающей температуру спинового перехода в указанном материале.
2. Способ по п.1, в котором указанный материал со спиновым переходом выбирают из материалов со спиновым переходом, температура спинового перехода которых находится в диапазоне 20-85°C, обладающих температурным гистерезисом или не обладающих им.
3. Способ по п.1, в котором указанный материал выбирают из термохроматических материалов со спиновым переходом, содержащих железо.
4. Способ по п.1, в котором указанный материал выбирают из термохроматических материалов со спиновым переходом, содержащих лиганд, выбранный из при необходимости замещенных лигандов триазола (trz), или пиразина (pz).
5. Способ по п.1, в котором указанный материал выбирают из соединений, имеющих формулу:
Fe(R-trz)3R'2,
где R - заместитель лиганда триазола, представляющий собой атом водорода или группу, выбранную из аминных или С2-С10 алкильных групп; R' - противоион, представляющий собой NO3 -, BF4 - или анион p-толуолсульфоната (p-tol).
6. Способ по п.1, в котором указанный материал выбирают из соединений, имеющих формулу:
Fe(pz)M(CN)4,
где М представляет собой металл, выбранный из группы Pt, Pd, Ni.
7. Способ по п.1, в котором указанный материал выбирают из следующих соединений:
Fe(4-NH2-trz)3(NO3)2, Fe(4-NH2-trz)3(BF4)2, Fe(4-NH2-trz)3Br2, [Fe(4-n-бутил-trz)3][p-tol]2, [Fe(4-n-пентил-trz)3][p-tol]2, [Fe(4-n-гексил-trz)3][p-tol]2, [Fe(4-n-гептил-trz)3][p-tol]2, [Fe(4-n-гептил-trz)3]Br2, Fe(pz)Pt(CN)4, Fe(pz)Pd(CN)4, Fe(pz)Ni(CN)4.
8. Способ по любому из пп.1-7, в котором указанное повышение температуры достигается путем пропускания электрического тока через нагревательный резистор, размещенный на указанных разграничительных линиях или поверхностях перед нанесением указанного материала.
9. Способ по любому из пп.1-7, в котором повышение температуры достигается за счет пропускания нагретого воздуха над указанными линиями или поверхностями.
10. Способ по п.9, в котором материал со спиновым переходом обладает температурным гистерезисом.
11. Спортивная или игровая площадка, полученная способом по любому из пп.1-10.
12. Способ получения линии или поверхности для разграничения спортивной или игровой площадки, содержащий нанесение композиции, содержащей в полимерной основе и, при необходимости, в растворителе термохроматический материал со спиновым переходом, температура спинового перехода которого выше комнатной температуры, на теплоизоляционный материал.
13. Линия или поверхность для разграничения игровой площадки, полученная способом по п.12.
14. Способ регистрации контакта с линией или поверхностью для разграничения спортивной или игровой площадки, содержащий:
- разграничение спортивной или игровой площадки в соответствии со способом по любому из пп.1-10;
- регистрацию изменения цвета точки контакта с полученной таким образом линией или поверхностью.
15. Способ по п.14, в котором указанный материал со спиновым переходом выбирают из материалов со спиновым переходом, имеющих температуру спинового перехода, находящуюся в диапазоне 50-85°С.
16. Способ по любому из пп.14-15, в котором указанный материал со спиновым переходом представляет собой вещество с формулой: Fe(trz)3(NO2)2.
17. Устройство, содержащее:
- изоляционный материал (2);
- нагревательный резистор (1), установленный на указанном изоляционном материале (2);
- пластину (4) из проводящего материала на указанном резисторе; и
- композицию, содержащую в полимерном основании и, при необходимости, в растворителе, термохроматический материал (3) со спиновым переходом, расположенную на указанной пластине из проводящего материала, причем указанный материал со спиновым переходом имеет температуру спинового перехода выше комнатной температуры.
18. Применение устройства по п.17 для разметки поверхностей.
19. Применение композиции, содержащей в полимерной основе и, при необходимости, в растворителе термохроматический материал со спиновым переходом, имеющий температуру спинового перехода выше комнатной, для разграничения спортивной или игровой площадки.
20. Применение композиции, содержащей в полимерной основе и, при необходимости, в растворителе термохроматический материал со спиновым переходом, имеющий температуру спинового перехода в диапазоне 50-85°C и обладающий температурным гистерезисом, для регистрации контакта с поверхностью.
RU2011120343/12A 2008-10-23 2009-10-20 Способ разграничения спортивной или игровой зоны посредством термохроматического материала со спиновым переходом RU2527118C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0857196A FR2937561B1 (fr) 2008-10-23 2008-10-23 Procede de delimitation d'une aire de sport ou de jeu au moyen d'un materiau a transition de spin thermochrome
FR0857196 2008-10-23
PCT/FR2009/052001 WO2010046593A2 (fr) 2008-10-23 2009-10-20 Procédé de délimitation d'une aire de sport ou de jeu au moyen d'un matériau à transition de spin thermochrome

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011120343A RU2011120343A (ru) 2012-11-27
RU2527118C2 true RU2527118C2 (ru) 2014-08-27

Family

ID=40778899

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011120343/12A RU2527118C2 (ru) 2008-10-23 2009-10-20 Способ разграничения спортивной или игровой зоны посредством термохроматического материала со спиновым переходом

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20120010030A1 (ru)
EP (1) EP2361125B1 (ru)
JP (1) JP5620390B2 (ru)
CA (1) CA2741458A1 (ru)
FR (1) FR2937561B1 (ru)
RU (1) RU2527118C2 (ru)
WO (1) WO2010046593A2 (ru)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2554961A4 (en) * 2010-03-31 2013-10-30 Nichu Giken Kogyo Kk TEMPERATURE ADMINISTRATION ADVERTISING AND EQUIPPED STRUCTURE
FR3036414B1 (fr) * 2015-05-22 2018-11-23 Gerflor Nouveaux revetements de sol ou de mur a inertie thermique
FR3051193B1 (fr) * 2016-05-12 2018-05-18 Airbus Group Sas Revetement thermochrome irreversible pour la detection d'endommagement de structures aeronautiques
US10258859B2 (en) * 2016-11-03 2019-04-16 Ronald J. Meetin Information-presentation structure with visible record of color-changed print area at impact location
US9855485B1 (en) * 2016-11-03 2018-01-02 Ronald J. Meetin Information-presentation structure with intelligently controlled impact-sensitive color change
US10258860B2 (en) * 2016-11-03 2019-04-16 Ronald J. Meetin Information-presentation structure with compensation to increase size of color-changed print area
US9789381B1 (en) * 2016-11-03 2017-10-17 Ronald J. Meetin Information-presentation structure with pressure spreading and pressure-sensitive color change
US10258825B2 (en) * 2016-11-03 2019-04-16 Ronald J. Meetin Information-presentation structure with separate impact-sensitive and color-change components

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2637406A1 (fr) * 1988-10-04 1990-04-06 Helary Dominique Procede et dispositif de coloration cinetique et evolutive
FR2898910A1 (fr) * 2006-03-23 2007-09-28 Centre Nat Rech Scient Nouveau procede d'application en couche mince de materiaux moleculaires a transition de spin
RU2355027C2 (ru) * 2003-05-07 2009-05-10 Эвензо Аб Маркировка больших поверхностей визуальными представлениями

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4028118A (en) * 1972-05-30 1977-06-07 Pilot Ink Co., Ltd. Thermochromic materials
DE2620037A1 (de) * 1976-05-06 1977-11-24 Klaus Dieter Hoess Platten- oder bahnfoermiger bodenbelag
JPS6124075U (ja) * 1984-07-17 1986-02-13 株式会社 林物産 体育館内の競技用コ−ト構成線
KR920700726A (ko) * 1989-04-28 1992-08-10 잔 니젠휴이스 스포츠용 마루의 라인표시장치
US5394824A (en) * 1992-10-07 1995-03-07 Johnson, Jr.; Lawrence F. Thermochromic sensor for locating an area of contact
US6200730B1 (en) * 1992-11-20 2001-03-13 U.S. Philips Corporation Spin-transition parent compounds
EP0666561A1 (fr) * 1994-02-03 1995-08-09 Laboratoires D'electronique Philips S.A.S. Composés chimiques de départ à transition de spin et dispositifs munis de moyens d'inscription, mémorisation et effaçage comprenant un milieu actif incluant au moins un de ces composés
DE29517127U1 (de) * 1995-10-28 1996-02-15 Kaiser, Werner, 63505 Langenselbold Boden mit Markierungen
GB2361321B (en) * 2000-04-13 2003-08-06 Stephen Charles Rakowski Equipment for disclosing pressure
FR2829293B1 (fr) * 2001-08-31 2003-11-14 Centre Nat Rech Scient Memoire moleculaire et son procede de fabrication
JP2007111479A (ja) * 2005-09-26 2007-05-10 The Inctec Inc 打球接地位置検出膜、および打球接地位置検出膜形成用塗工液
FR2894581B1 (fr) * 2005-12-08 2008-02-22 Centre Nat Rech Scient Nanoparticules d'un compose a transition de spin

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2637406A1 (fr) * 1988-10-04 1990-04-06 Helary Dominique Procede et dispositif de coloration cinetique et evolutive
RU2355027C2 (ru) * 2003-05-07 2009-05-10 Эвензо Аб Маркировка больших поверхностей визуальными представлениями
FR2898910A1 (fr) * 2006-03-23 2007-09-28 Centre Nat Rech Scient Nouveau procede d'application en couche mince de materiaux moleculaires a transition de spin

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
US 5394824 A, 28.09. *

Also Published As

Publication number Publication date
FR2937561B1 (fr) 2010-12-31
WO2010046593A2 (fr) 2010-04-29
EP2361125B1 (fr) 2015-12-23
FR2937561A1 (fr) 2010-04-30
CA2741458A1 (en) 2010-04-29
RU2011120343A (ru) 2012-11-27
EP2361125A2 (fr) 2011-08-31
JP5620390B2 (ja) 2014-11-05
JP2012506276A (ja) 2012-03-15
WO2010046593A3 (fr) 2010-06-17
US20120010030A1 (en) 2012-01-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2527118C2 (ru) Способ разграничения спортивной или игровой зоны посредством термохроматического материала со спиновым переходом
US20160279486A1 (en) Methods and Systems for Customizing a Golf Ball
US20020091011A1 (en) Impact and roll measurement device
Oh et al. Synthesis of novel tert-butyl substituted fluorans and an investigation of their thermochromic behavior
CN101571466B (zh) 沥青混合料室内小尺寸加载试验方法
Canik et al. Hexamethylene dilauroyl, dimyristoyl, and dipalmytoyl amides as phase change materials for thermal energy storage
Huang et al. Miscibility, melting, and crystallization of poly (trimethylene terephthalate)/poly (ether imide) blends
JP5819773B2 (ja) 可逆熱変色性マイクロカプセル顔料
TW201920367A (zh) 用於液晶配向劑的聚合物、包括其之液晶配向劑組成物、使用其之液晶配向膜及其製造的方法以及使用其的液晶顯示裝置
CN102924937A (zh) 聚乙二醇/活性炭相变材料改性沥青及其制备方法
US6936392B2 (en) Developing agent
CN104423191B (zh) 静电潜像显影用调色剂、及其制造方法
TW201022317A (en) Liquid crystal photo-alignment agent, liquid crystal photo-alignment film manufactured using the same
Andreozzi et al. An ESR study on the heterogeneity of dynamics in a nematic polymer induced by thermal annealing in the isotropic melt
CN104185818B (zh) 静电荷图像显影用调色剂
TWI681999B (zh) 液晶配向劑組成物、使用其之製備液晶配向膜的方法、液晶配向膜以及液晶顯示裝置
Zhang et al. Time‐Dependent Information Encryption in Liquid Crystalline Polymer with Programmable Glass Transition Temperature
CN112280551B (zh) 基于pda和双(6-甲酰基苯氧基)-二吡啶铜的热致可逆变色复合材料的制备
Cai et al. Enhancement of the photoalignment stability of block copolymer brushes by anchor segments
JP3715578B2 (ja) エステル化合物を利用したｐｔｃ材料
JP2000090741A (ja) 自己融着性絶縁塗料およびこれを用いた自己融着性絶縁電線
CN206907794U (zh) 一种霍尔组件
EP1109070A2 (en) 1,4-Dihydropyridine charge control agents for electrostatographic toners and developers
WO2024136696A2 (ru) Устройство и способ контроля температуры поверхности
KR100612379B1 (ko) 골프공 타격매트 및 이를 갖는 골프공 타격연습기