Det er 'sy' smart! Forskere utvikler nye tråder som endrer farge når skadelige gasser er i luften

All-Nyheter
Det er 'sy' smart! Forskere utvikler nye tråder som endrer farge når skadelige gasser er i luften
Hjem Alle nyheter Vitenskap som er 'sy' smart! Forskere utvikler nye tråder som endrer farge når de er skadelige ...
  • Alle nyheter
  • Vitenskap

Det er 'sy' smart! Forskere utvikler nye tråder som endrer farge når skadelige gasser er i luften

Av Good News Network - 4. april 2019

Disse fargeendrende stofftrådene kan bli en strålende ny form for beskyttelse for arbeidere og ansatte som jobber i nærheten av farlige gasser.

Ingeniører fra Tufts University har utviklet en ny fabrikasjonsmetode for å lage fargede tråder som endrer farge når de oppdager en rekke skadelige gasser. Vevd inn i klær, smarte, gassdetekterende tråder kan gi et gjenbrukbart, vaskbart og rimelig sikkerhetsmiddel i medisinske, arbeidsplasser, militære og redningsmiljøer, sier de.

Studien, publisert i dag i tidsskriftet Vitenskapelige rapporter, beskriver fremstillingsmetoden og dens evne til å utvide til et bredt spekter av fargestoffer og deteksjon av komplekse gassblandinger. Forskerne demonstrerte at trådene kan leses visuelt, eller enda mer presist ved bruk av et smarttelefonkamera, for å oppdage fargeforandringer på grunn av analyser helt ned til 50 deler per million.

Selv om de ikke erstatter presisjonen til elektroniske enheter som vanligvis brukes til å oppdage flyktige gasser, gjør integrering av gassdeteksjon i tekstiler en utstyrsfri avlesning uten behov for spesialtrening, sier forskerne. En slik tilnærming kan gjøre teknologien tilgjengelig for en generell arbeidsstyrke, eller for lokalsamfunn med lite ressurser som kan dra nytte av informasjonen tekstilene gir.

SE: Helt Pit Bull tvang henne ut av hjemmet for å hente politi og stoppe potensielt katastrofalt gasslekkasje

Studien brukte et manganbasert fargestoff, MnTPP, metylrødt og bromotymolblått for å bevise konseptet. MnTPP og bromothymol blue kan oppdage ammoniakk mens metylrød kan oppdage hydrogenklorid - gasser som ofte frigjøres fra rengjøringsmateriell, gjødsel og fra kjemisk og materialproduksjon.

En tretrinns prosess 'feller' fargestoffet i tråden. Tråden dyppes først i fargestoffet, behandles deretter med eddiksyre, noe som gjør overflaten grovere og sveller fiberen, noe som muligens gir mer bindende interaksjoner mellom fargestoffet og slitebanen. Til slutt behandles tråden med polydimetylsiloksan (PDMS), noe som skaper en fleksibel, fysisk tetning rundt tråden og fargestoffet, som også frastøter vann og forhindrer fargestoff i utvasking under vasking. Det er viktig at PDMS også er gassgjennomtrengelig, slik at analyttene kan nå de optiske fargestoffene.

'Fargestoffene vi brukte fungerer på forskjellige måter, slik at vi kan oppdage gasser med forskjellige kjemikalier,' sa Sameer Sonkusale, professor i elektroteknikk og datateknikk ved Tufts universitetets School of Engineering og tilsvarende forfatter av studien. 'Men siden vi bruker en metode som effektivt fanger fargestoffet til tråden, i stedet for å stole så mye på bindende kjemi, har vi mer fleksibilitet til å bruke fargestoffer med et bredt spekter av funksjonelle kjemikalier for å oppdage forskjellige typer gasser,' sa han. .

SE: Etter veldig vellykket Crowdfunding, kan du nå bestille sykkelhjelmer som ser ut som vanlige hatter

Sonkusales team brukte enkle fargestoffer som oppdager gasser med syre- eller baseegenskaper. De testede fargestoffene endret farge på en måte som er avhengig og proporsjonal med konsentrasjonen av gassen målt ved bruk av spektroskopiske metoder. Mellom presisjonen til et spektrometer og det menneskelige øyet er muligheten for å bruke smarte telefoner til å lese ut og kvantifisere fargeendringene eller tolke fargesignaturer ved bruk av flere tråder og fargestoffer.

'Det vil tillate oss å skalere oppdagelsen for å måle mange analytter samtidig, eller å skille analytter med unike kolorimetriske signaturer,' sa Sonkusale.

Trådene arbeidet til og med under vann, og oppdaget eksistensen av oppløst ammoniakk.

MER: NASA Engineer redder passasjerjet fra katastrofe når han oppdager funksjonsfeil fra vindusplass

måter å hjelpe redde truede froskearter på

Mens PDMS-fugemassen er hydrofob og holder vannet fra tråden, kan de oppløste gassene fremdeles nå fargestoffet som skal kvantifiseres, sier Rachel Owyeung, hovedforfatter og doktorgradsstudent ved Tufts Department of Chemical and Biologic Engineering. 'Som sensorer for oppløste gasser forestiller vi oss smarte stoffer som oppdager karbondioksid eller andre flyktige organiske forbindelser under leting etter olje og gass som en mulig anvendelse.'

Siden gjentatt vask eller bruk under vann ikke fortynner fargestoffet, kan trådene stole på for konsekvent kvantifiserbar deteksjon mange ganger, sier forskerne.

(Kilde: Tufts University)

Fargeleg din nyhetsfeed med positivitet ved å dele de gode nyhetene med vennene dine på sosiale medier - Foto av Rachel Owyeung / Tufts University

Coffee Cup

Vil du ha en god jente med gode nyheter?


  • TAGS
  • Sikkerhet
  • Helse
  • Innovasjon
  • Teknologi
  • Arbeid
  • klær
Gode ​​nyheter nettverk

Utvalgt produkt

16. desember 2018 Grunnleggerblogg

Velg nyheter

Velg nyheter Velg kategori Gode samtaler Godt liv God virksomhet God helse GNN Podcast Alle nyheter USA Verden Inspirerende Dyr Ler Gode Jordhelter Barn Selvhjelp Grunnlegger Blogg Vitenskap Helse Kunst og fritid Kjendiser Sport Religion Omtaler Hjemme Bedrift Topp videoer Español Gode biter denne dagen I History Quote of the Day 13. mars 2018 Grunnleggerblogg