Главная→ Информация для покупателей→ Новости науки→ «Умная ткань» обнаруживает опасные газы
«Умная ткань» обнаруживает опасные газы
Вам знакомо понятие «умная ткань»? Ученые массачусетского университета Тафтса (США) разработали такую ткань, в основе которой лежат специальные нити-сенсоры, способные обнаруживать вредные газы и сигнализировать об этом изменением своего цвета.
Только представьте: в ходе военной операции, в спасательных целях изменяющаяся по цвету одежда даст понимание текущей ситуации относительно наличия в воздухе ядовитых газов. Подобная ткань, по сути, является индикатором и универсальным средством безопасности в области медицины, химии, сельском хозяйстве, биологии, инженерном деле и др.
Высокотехнологичная разработка получила свет благодаря технологии приборов измерения газовых смесей — газоанализаторов, которые обладают массой функций и разделяются между собой по методу проводимого анализа. Так, нити-сенсоры, как и компоненты датчиков газоанализаторов, способны изменять окраску в ходе химической реакции с определенной газовой смесью. Но чтобы они могли это делать, нити сначала окрашивают специальными красителями, затем их поверхности делают более грубыми для наилучшего впитывания краски благодаря обработке уксусной кислотой. Далее нити подвергают повторной окраске, после чего следует финальная обработка полидиметилсилоксаном (PDMS). Завершающий этап очень важен для создания водоотталкивающего защитного слоя на поверхности нити, позволяющего продлить срок службы материала, предотвратив вымывание краски.
В качестве красителей для нитей были использованы мезо-тетрафенилпорфирин (MnTPP) и бромтимоловый синий, которые остро реагируют на присутствие аммиака, а также метиловый красный, вступающий в реакцию с хлористым водородом. Как известно, эти газы считаются опасными для здоровья человека, при этом могут обнаруживаться на химических производствах, при изготовлении и использовании удобрений и чистящих средств, т. е. в обычной бытовой и рабочей жизни людей. Измерения с помощью спектрометров позволили сделать вывод, что при возрастании концентрации газов в воздухе оттенок одежды становится глубже. И не важно, происходит измерение на воздухе или под водой — гидрофобный герметик PDM, как оказалось, хоть и не пропускает молекулы воды, защищая нити от намокания, но до красителей вполне доходят растворенные в воде газы. Так что «умная одежда» способна выявить наличие аммиака даже в водном растворе.
- 27 июля 2022
-
Вирус гепатита Е поражает эндотелиальные клетки микрососудов головного мозга
Ученые обнаружили, что как квазиоболочечные, так и необолочечные HEV могут аналогичным образом проникать через гематоэнцефалический барьер.
- 23 июля 2022
-
Усы как гидродинамические датчики добычи у кормящихся тюленей
Недавно ученые отметили замечательный случай, когда усы способствовали добыванию пищи млекопитающими в экстремальных подводных условиях: глубоком, темном океане.
- 20 июля 2022
-
Функциональная ближняя инфракрасная спектроскопия выявляет активность мозга в движении
Метод fNIRS продвинулся от относительно простых измерений изменений содержания кислорода в крови к сложному методу регистрации реакций мозга в реальном времени, связанных с широким спектром действий и когнитивных задач.
- 16 июля 2022
-
Инъекция шванномы с ослабленным штаммом сальмонеллы индуцирует противоопухолевый иммунитет
Поскольку бактериальная иммунотерапия использовалась при лечении некоторых злокачественных новообразований, ученые оценили ослабленный штамм сальмонеллы в качестве иммунотерапии доброкачественной мышиной шванномы.
- 13 июля 2022
-
Изучен высоко обратимый металлический цинковый анод
Перезаряжаемая металлическая цинковая батарея на сегодняшний день считается важной технологией, которая может устранить цепочку поставок и экономический кризис, вызванный химией на основе лития.