Донедавно него што можда мислите - средином осамдесетих - рудари су користили кавезане канаринце као систем раног упозоравања за угљен моноксид. Птице су ултра осетљиве на дејство токсичних гасова, па када би неко нагазио рударе знао је да је време да се нађе свеж ваздух. Канаре је на крају заменио хуманијом технологијом - дигиталним сензорима сличним детекторима угљен-моноксида који многи од нас сада имају у својим домовима.
Али замислите да ли би, уместо тога, рудари - или војници, или спасилачки радници - могли једноставно обући мајицу која би у присуству опасног гаса променила боју.
То је технологија која се тренутно развија на Универзитету Туфтс, где су истраживачи створили обојене нити које мењају боју у присуству угљен-моноксида и других опасности. Надају се да се нити могу на крају уклопити у паметну одећу како би се запослили у разним областима. Ова одјећа би могла бити још повољнија и једноставнија за употребу од постојећих метода детекције гаса, кажу истраживачи.
„Желели смо да развијемо решење за надгледање животне средине, где се нисте морали сјетити да понесете сензор са собом“, каже Рацхел Овиеунг, студентица хемијског и биолошког инжењерства на Туфтс-у. "Помоћу наших навоја за прање гасом сензор се може уградити у нешто што бисте већ носили, као што је мајица."
Овиеунг је био водећи аутор рада о технологији, недавно објављеног у часопису Сциентифиц Репортс .
Истраживачи су проучавали три врсте боја: МнТПП, метил црвено и бромотхимол плаво. МнТПП и бромотхимол плави откривају амонијак, док метил црвено детектира водоник хлорид, а оба могу наштетити очима, кожи и дисајним путевима. Они су користили посебан поступак да везују боју за нит, обрађујући га сирћетном киселином, што чини нит грубљим и омогућава чвршће везање. Затим су на нит нанијели полимер да би створили водонепропусну бртву. На овај начин се конфекционирани одевни предмет може опрати без испирања боје.
Промена боје која се догађа када су нити изложене гасу може се видети голим оком или камером паметног телефона. Камера омогућава још осетљивије детекције, читање суптилних промена у боји које се дешавају када је опасних материја мање од 50 делова на милион.
Одјећа или материјали направљени од нити за промјену боје могу имати широку примјену. Могли би га користити радници који се баве чишћењем залиха, ђубривом или хемијском производњом, материјалом који сви могу да емитују опасне гасове. То би могло помоћи војном особљу да избегне хемијско оружје. Чак се може користити и под водом - сензори гаса су стабилни у води, што им омогућава детекцију растворених гасова. Ово би могло бити корисно у индустрији истраживања нафте и гаса. Такође би потенцијално могао имати медицинску употребу, откривањем нивоа гаса у крви или другим биолошким течностима као начин дијагностицирања болести. Тим се нада да би одећа за откривање гаса могла бити посебно корисна у окружењима са малим ресурсима, где радници можда немају приступ дигиталним уређајима или им не пружају обуку.
„Моја омиљена апликација, као неко ко свакодневно ради у истраживачкој лабораторији, уграђује наше нити у лабораторијске капуте“, каже Овиеунг. „Од мене се обавезно стално носим капут, а ако би фластер у мојем лабораторијском капуту променио боју, знао бих да у мом радном простору постоје некаква испарљива једињења. Ово ми омогућава праћење моје непосредне зоне у реалном времену, тако да може убрзати време одзива како бих обезбедио своју сигурност и сигурност других. "
Следећи корак тима биће даље испитивање начина на који могу користити нити за откривање растворених гасова у води.
„Примјена пХ осјетљивих боја на текстил није нова, али специфична примјена аутора - детекција гаса - чини ми се новом и занимљива“, каже Харолд Фрееман, професор текстилне хемије на Државном универзитету Сјеверна Каролина.
Фрееман каже да се технологија уклапа у тренутна истраживања електронског текстила са уграђеним сензорима за надгледање телесних функција.
„Чини се логичним проширити садашњу технологију на детекцију штетних атмосферских гасова“, каже он.
Канари свугде сигурно треба да одобре.
