美研究人員研發(fā)新型化學(xué)絲線“遇毒變色”,以用于探測有毒氣體

據(jù)報(bào)道，發(fā)表于《科學(xué)報(bào)告》(ScientificReports)雜志上的一項(xiàng)研究指出，美國塔夫斯大學(xué)(TuftsUniversity)的研究人員成功研制出了一種新型化學(xué)絲線，當(dāng)其檢測到特殊氣體時(shí)會(huì)變色。這種絲線可以用于制作衣物，從而幫助探測有毒氣體。

塔夫斯大學(xué)電氣和計(jì)算機(jī)工程教授SameerR.Sonkusale稱，目前監(jiān)測污染氣體或有害氣體仍需要使用專門的傳感器和設(shè)備，而此次研制出的新型化學(xué)絲線可以將傳感器與衣物結(jié)合，實(shí)驗(yàn)室外套甚至是普通T恤都可以檢測出特定氣體。

除了有助于科學(xué)觀察，這種絲線還可以幫助人們避開危險(xiǎn)氣體?！按┲瘜W(xué)絲線制成的衣服，你可以在進(jìn)入危險(xiǎn)環(huán)境前就意識(shí)到危險(xiǎn)氣體的存在。”薩米爾桑庫塞說。

在用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證科學(xué)試想時(shí)，薩米爾桑庫塞和塔夫茨大學(xué)工程學(xué)的研究生Rachel E. Owyeung使用了科學(xué)的方法。他們把織線浸泡在氣體檢測染料中，包括錳基染料，四苯基錳卟啉，甲基紅和溴百里酚藍(lán)。其中，四苯基錳卟啉和溴百里酚藍(lán)染料會(huì)對氨產(chǎn)生反應(yīng)，而甲基紅則用于檢測氯化氫。隨后，研究人員用醋酸處理這些染色的絲線。據(jù)悉，醋酸會(huì)使絲線膨脹，擴(kuò)大絲線的染色面積，進(jìn)而增加紗線與目標(biāo)氣體分子反應(yīng)的幾率。最后，研究者們用聚二甲基硅氧烷對絲線進(jìn)行處理。聚二甲基硅氧烷具有透氣性，但會(huì)排斥水，防止染料在洗滌過程中滲出。

研究人員指出，實(shí)驗(yàn)中使用的染料在對具有特定化學(xué)性質(zhì)的氣體分子起反應(yīng)時(shí)會(huì)改變顏色，顏色的變化反映了目標(biāo)氣體濃度的強(qiáng)度。此外，這些染料會(huì)對多種空氣污染氣體產(chǎn)生反應(yīng)，包括氮氧化物，二氧化硫和乙醛。

塔夫斯大學(xué)的研究人員希望能將這種化學(xué)絲線與其他技術(shù)相結(jié)合，從而制造智能服裝。桑庫塞教授稱，目前已經(jīng)探索了很多可以應(yīng)用化學(xué)絲線的途徑，例如電化學(xué)傳感器、微流體和藥物傳輸?shù)?。接下來，他們?jì)劃將在各種環(huán)境中使用該種絲線測試不同的氣體。