To je 'šivanje' pametno! Znanstveniki razvijajo nove niti, ki spremenijo barvo, ko so v zraku škodljivi plini

Vse Novice
Domov Vse novice Znanost, ki je 'šivala' Pametno! Znanstveniki razvijajo nove niti, ki spremenijo barvo, ko je škodljivo ...
  • Vse novice
  • Znanost

To je 'šivanje' pametno! Znanstveniki razvijajo nove niti, ki spremenijo barvo, ko so v zraku škodljivi plini

Po mreži dobrih novic - 4. april 2019

Te tkanine, ki spreminjajo barvo, bi lahko postale sijajna nova oblika zaščite za delavce in zaposlene, ki delajo v neposredni bližini nevarnih plinov.

Inženirji z univerze Tufts so razvili novo metodo izdelave, s katero so ustvarili barvane niti, ki spremenijo barvo, ko zaznajo različne škodljive pline. Kot pravijo, pametni niti, ki zaznavajo plin, bi lahko zagotovili večkratno uporabo, pralno in cenovno varno sredstvo v medicinskem, delovnem, vojaškem in reševalnem okolju, pravijo.

Študija, objavljena danes v reviji Znanstvena poročila, opisuje način izdelave in njegovo sposobnost, da se razširi na široko paleto barvil in odkrivanje zapletenih plinskih zmesi. Raziskovalci so pokazali, da je mogoče nitke brati vizualno ali še natančneje s kamero na pametnem telefonu, da zaznajo barvne spremembe zaradi analitov, ki znašajo do 50 delov na milijon.

finančna vrstica

Raziskovalci trdijo, da ne nadomeščajo natančnosti elektronskih naprav, ki se običajno uporabljajo za zaznavanje hlapljivih plinov. Vključitev odkrivanja plinov v tekstil omogoča odčitavanje brez opreme. Takšen pristop bi tehnologiji lahko omogočil dostop do splošne delovne sile ali skupnosti z majhnimi viri, ki bi lahko izkoristile informacije, ki jih ponuja tekstil.

VIDI: Hero Pit Bull prisilil svojo pot iz svojega doma, da bi dobil policijo in se ustavil potencialno katastrofalnega puščanja plina

V raziskavi so za dokazovanje pojma uporabili barvilo na osnovi mangana, MnTPP, metilno rdeče in bromothimol modro. MnTPP in bromothymol modro lahko zaznata amoniak, metilno rdeča pa lahko zazna vodikov klorid - pline, ki se običajno sproščajo iz čistilnih zalog, gnojil ter iz kemične in materialne proizvodnje.

Tristopenjski postopek 'ujame' barvilo v niti. Navoj najprej namočimo v barvilo, nato ga obdelamo z ocetno kislino, zaradi česar je površina bolj groba in nabrekne vlakno, kar lahko omogoči več vezave med barvilom in tekalno plastjo. Na koncu je nit obdelana s polidimetilsiloksanom (PDMS), ki ustvari prožno, fizično tesnilo okoli niti in barvila, ki tudi odbija vodo in preprečuje, da bi se barvilo med izpiranjem izlivalo. Pomembno je, da je PDMS tudi plinsko prepusten, kar omogoča analitikom, da dosežejo optična barvila.

'Barvila, ki smo jih uporabili, delujejo na različne načine, tako da lahko zaznamo pline z različnimi kemijami,' je dejal Sameer Sonkusale, profesor elektrotehnike in računalniškega inženirstva na tehniški šoli Univerze Tufts in ustrezni avtor študije. 'Ker pa uporabljamo metodo, ki barvo učinkovito prilepi na nit, namesto da se toliko zanesemo na vezno kemijo, imamo večjo prožnost pri uporabi barvil s širokim naborom funkcionalne kemije za zaznavanje različnih vrst plinov,' je dejal .

POGLED: Po divjem uspešnem množičnem financiranju lahko zdaj naročite kolesarske čelade, ki so videti kot običajne klobuke

Sonkusalejeva ekipa je uporabila preprosta barvila, ki zaznajo pline s kislinskimi ali baznimi lastnostmi. Preizkušena barvila so spreminjala barvo na način, ki je odvisen in sorazmeren koncentraciji plina, izmerjeni s spektroskopskimi metodami. Med natančnostjo spektrometra in človeškim očesom je možnost uporabe pametnih telefonov za branje in količinsko določitev barvnih sprememb ali interpretacijo barvnih podpisov z več niti in barvili.

nick yarris film

'To bi nam omogočilo povečanje obsega odkrivanja za merjenje več analitov hkrati ali razlikovanje analitov z edinstvenimi kolorimetričnimi podpisi,' je dejal Sonkusale.

Niti so celo delovale pod vodo in zaznale obstoj raztopljenega amoniaka.

VEČ: NASA-in inženir rešuje potniški mlaz pred nesrečo, ko na okenskih sedežih opazi okvaro

'Medtem ko je tesnilna masa PDMS hidrofobna in zadržuje vodo iz niti, raztopljeni plini še vedno dosežejo barvilo, da se količinsko opredeli,' je povedala Rachel Owyeung, glavna avtorica in podiplomska študentka na oddelku za kemijsko in biološko inženirstvo Tufts. 'Kot senzorji za raztopljeni plin predstavljamo pametne tkanine, ki med raziskovanjem nafte in plina zaznajo ogljikov dioksid ali druge hlapne organske spojine.'

Glede na to, da večkratno pranje ali uporaba pod vodo ne razredči barvila, je mogoče niti večkrat zanašati na dosledno količinsko določljivo odkrivanje, pravijo raziskovalci.

(Vir: Univerza Tufts)

Obarvajte svoje novice s pozitivnostjo, tako da na družbenih medijih delite dobre novice s prijatelji - Fotografirala Rachel Owyeung / Tufts University

Coffee Cup

Želite jutranji zrel dobre novice?


  • Oznake
  • Varnost
  • Zdravje
  • Inovacije
  • Tehnologija
  • Zaposlovanje
  • Oblačila
Good News Network

Predstavljeni izdelek

16. december 2018 Blog ustanoviteljev

Izberite svoje novice

Izberite svoje novice Izberite kategorijo Dobri razgovori Dobro življenje Dobro poslovanje Dobro zdravje GNN Podcast Vse novice ZDA Svetovno navdihujoče živali Smeh se dobri junaki Zemlje Otroci Ustanovitelji za samopomoč Blog Znanost Zdravje Umetnost in prosti čas Znane osebnosti Športna religija Domače poslovanje Najboljši video posnetki Español Dobri ugrizi ta dan V zgodovinski citat dneva 13. marec 2018 Blog ustanoviteljev