Ученые создали нитки, меняющие цвет при появлении токсинов в воздухе
// фото: Rachel Owyeung, Tufts University, Nano Lab
14:20, 04 Apr 2019
просмотров 391 | комментариев 0

Физики из США превратили обычные нитки в своеобразный детектор аммиака, паров соляной кислоты и других опасных газов, что позволит встроить подобные датчики в одежду для рабочих и сотрудников лабораторий. Методика их изготовления была раскрыта в журнале Scientific Reports.

"Ключевая особенность нашего подхода – мы не пытаемся химически "склеить" нити с молекулами красителей, меняющих цвет при контакте с газами, а просто не даем им "сбежать" из волокна. Это открывает почти безграничные возможности для создания детекторов подобного рода", — рассказывает Самир Сонкусале (Sameer Sonkusale) из университета Тафтса (США).

За последние годы физики и химики создали десятки полупроводниковых устройств и датчиков из различных наноматериалов, способных улавливать и "подсчитывать" молекулы различных газов в воздухе или в других газовых средах.

Подобные системы сегодня отвечают за обеспечение безопасности АЭС, различных химических предприятий и других заводов, утечки газов на которых могут привести не только к смерти персонала, но и к масштабным экологическим бедствиям.

Все подобные датчики, как правило, не могут нормально работать без постоянного подключения к электросети, а их настройка и работа с ними требует определенных специализированных навыков. Сонкусале и его коллеги ликвидировали эти недостатки, создав крайне простую альтернативу для всех этих приборов, которую в буквальном смысле можно носить с собой, передает РИА Новости.

Многие краски, как давно знают химики и физики, меняют цвет при появлении даже небольших количеств различных газов, таких как аммиак, в окружающей их атмосфере. Это позволяет использовать пропитанные ими ткани или листы бумаги для обнаружения этих веществ и оценки их концентрации в воздухе, отслеживая то, поменялся ли их оттенок.

Проблема, как отмечает Сонкусале, заключается в том, что многие подобные красители не "прилипают" к волокнам синтетических или натуральных тканей и мгновенно вымываются из них. Это мешает их использованию при производстве рабочей одежды или применению "лакмусовых бумажек" в помещениях с высоким уровнем влажности.

Американские химики решили эту проблему, создав универсальную методику "заточения" краски внутри нитей любых типов. Для этого достаточно вымочить ткань в растворе краски, потом обработать ее уксусной кислотой и покрыть нити тонким слоем из полидиметилсилоксана, инертного полимера на базе кремния, кислорода и метана.

Подобное покрытие, как обнаружили ученые, препятствует проникновению воды внутрь нитей, но не мешает молекулам газов взаимодействовать с красителями и заставлять их менять свой цвет. Руководствуясь этой идеей, химики из университета Тафтса подготовили три типа волокон, распознающих пары аммиака и соляной кислоты, а также создали алгоритм, способный вычислять их концентрацию в воздухе при помощи камеры смартфона.

Точность его работы, как признают исследователи, несколько уступает самым чувствительным "стационарным" датчикам аммиака. С другой стороны, их детище при этом работает не только в воздухе, но и в воде, и может улавливать пары аммиака даже в том случае, если их концентрация составляет всего 15 частей на миллион.

В ближайшее время Сонкусале и его коллеги планируют создать новый набор нитей, который будет распознавать не аммиак или соляную кислоту, а углекислый газ и различные ароматические углеводороды. Ткани на их основе помогут пожарникам оценивать уровень опасных веществ внутри горящих помещений, а нефтяникам – отслеживать утечки углеводородов в грунтовые воды или реки во время добычи полезных ископаемых.




Комментарии


Другие новости


Последние новости Наиболее читаемые сегодня Наиболее читаемые за неделю




Погода

Гороскоп
  • ОВЕН

    ОВЕН (21 марта - 20 апреля)

    Сегодня Вас ждет упадок жизненных сил и творческой энергии. Актуальными станут распределение доходов, уплата налогов и пошлин. Отличное настроение и боевой настрой, полученные вместе с утренним зарядом бодрости, способствуют Вашему самоутверждению. В голову придут плодотворные идеи.

    Источник

  • ТЕЛЕЦ

    ТЕЛЕЦ (21 апреля - 21 мая)

    День хорош для любовного объяснения, бракосочетания, домашнего торжества. Гармоничная космическая ситуация способствует Вашему финансовому благополучию. В течении дня следует избегать категоричности суждений и индивидуальной работы, требующей сосредоточенности. Вероятно достижение большого успеха в разных деловых операциях.

    Источник

  • БЛИЗНЕЦЫ

    БЛИЗНЕЦЫ (22 мая - 21 июня)

    На сегодня стоит запланировать встречу с представителями государственных контролирующих инстанций. Сегодня можно смело брать ссуды и делать денежные вклады под проценты. Вам не удастся уйти от неприятного серьезного разговора. Вечер многие посветят любви и развлечениям.

    Источник

  • РАК

    РАК (22 июня - 23 июля)

    Сегодня Вас ждет упадок жизненных сил и творческой энергии. Не начинайте сегодня никаких серьезных дел, потерпите до завтрашнего дня. Хорошее время для разностороннего общения, встреч с друзьями, партнёрства любого вида и проведения культурных мероприятий. Вечер лучше провести в кругу семьи.

    Источник

  • ЛЕВ

    ЛЕВ (24 июля - 23 августа)

    День хорош для любовного объяснения, бракосочетания, домашнего торжества. Возникнет множество неотложных дел - вряд ли их осуществление пойдет Вам на пользу. Вам могут сделать выгодное деловое предложение, от которого не следует отказываться. Уделите больше внимания детям.

    Источник

  • ДЕВА

    ДЕВА (24 августа - 23 сентября)

    На сегодня стоит запланировать встречу с представителями государственных контролирующих инстанций. Если с утра Вы еще будете клевать носом, то уже часам к одиннадцати Ваша внутренняя энергия начнет выплескиваться наружу. Дела назначенные на сегодня, пройдут на редкость удачно. Не будьте неблагодарными.

    Источник

  • ВЕСЫ

    ВЕСЫ (24 сентября - 23 октября)

    Сегодня Вас ждет упадок жизненных сил и творческой энергии. Лень и невнимательность могут свести на нет все ваши достижения. Приобретенное сегодня либо окажется со скрытым браком, либо вскоре разочарует Вас. Вероятна новая романтическая связь.

    Источник

  • СКОРПИОН

    СКОРПИОН (24 октября - 22 ноября)

    День хорош для любовного объяснения, бракосочетания, домашнего торжества. Не исключено, что подведут те, на кого Вы надеялись. При встрече с любимым человеком, возможны серьезные осложнения отношений, вплоть до размолвки. Влияние планет нейтральное - можно заниматься своим здоровьем, хозяйственными делами.

    Источник

  • СТРЕЛЕЦ

    СТРЕЛЕЦ (23 ноября - 21 декабря)

    На сегодня стоит запланировать встречу с представителями государственных контролирующих инстанций. Не исключено неожиданное предложение или встреча с давним партнером по бизнесу. Тщательней контролируйте возросшую обидчивость, чтобы избежать ссор дома. Но не принимайте все так близко к сердцу.

    Источник

  • КОЗЕРОГ

    КОЗЕРОГ (22 декабря - 20 января)

    Сегодня Вас ждет упадок жизненных сил и творческой энергии. Возможно, у Вас появится желание что-либо изменить в жизни. Хороший момент для начала ремонта, переделок в квартире, покупки мебели. Будьте осторожны с электроприборами.

    Источник

  • ВОДОЛЕЙ

    ВОДОЛЕЙ (21 января - 19 февраля)

    День хорош для любовного объяснения, бракосочетания, домашнего торжества. Дома будут царить мир и покой, настроение и самочувствие будут на высоте. Возможна встреча с человеком, с которым Вы некогда были связаны по работе и не виделись очень давно. Фортуна благоволит конструкторам и архитекторам.

    Источник

  • РЫБЫ

    РЫБЫ (20 февраля - 20 марта)

    На сегодня стоит запланировать встречу с представителями государственных контролирующих инстанций. Именно сегодня Вам, возможно, повезет решить проблемы личной жизни. Возможны незапланированные доходы, однако почти все придется потратить на детей или на подготовку к предстоящему отъезду в отпуск всей семьей. В голову придут плодотворные идеи.

    Источник


Banca Nationala a Moldovei
Архив
Архив
Loading...