Умные рубашки! Одежда из нанотрубок светится в присутствии аллергенов

Ученые предполагают, что электропроводящая одежда с включениями нитей из углеродных нанотрубок через несколько лет может появиться на прилавках магазинов. Особый оптимизм этому предположению придает сообщение о разработке тканей с использованием наполнителей из нанотрубок, которые могут служить проводниками электричества для питания светодиодов.

Рубашка из хлопка, которая может предупредить владельца об аллергенах или мгновенно сообщить о том, что у солдата кровоточит рана, находится в стадии разработки учеными из Университета Мичигана (University of Michigan). Разработчики создали электропроводящую ткань при вымачивании хлопкового волокна в чане с водой, содержащей электропроводящий полимер и углеродные нанотрубки (УНТ). УНТ впитались в хлопковое волокно и остались там после высушивания.

Первые результаты работы опубликованы в интернет-журнале Американской Химической Ассоциации Nano Letters (Bong Sup Shim, Wei Chen, Chris Doty, Chuanlai Xu and Nicolas A. Kotov. Smart Electronic Yarns and Wearable Fabrics for Human Biomonitoring made by Carbon Nanotube Coating with Polyelectrolytes,– Nano Lett., Article ASAP, DOI: 10.1021/nl801495p)

Процесс изготовления смешанного материала достаточно прост. К тому же после такой обработки нить способна проводить электричество, точно так же как и металлический провод, поэтому ученые сумели подключить и запитать светодиод.

SmartPants_120908.jpg Катушка «умных» углеродных нитей

УНТ представляют собой полые цилиндры, материал которых – атомы углерода, организованные в плоские повторяющиеся гексагональные структуры; при этом УНТ имеют малый вес, но высокую прочность и электропроводность. Количество УНТ, оседающих в материале, зависит от их концентрации в чане и количества погружений. Чем больше нанотрубок в материале, тем более электропроводен этот материал.

Область применения хлопкового материала с электропроводящими включениями представляется довольно обширной: рубашки экзотических моделей с маленькими огоньками, для определения аллергенов в воздухе, или крови на самом материале, а также для пошива специальных перчаток для манипулирования сенсорными экранами.

Для подтверждения электропроводности материала ученые попросту использовали нить для подключения к светодиоду и наблюдали его излучение. При изготовлении изделия из такого материала, например, рубашки, нет необходимости ее целиком вымачивать в жидкости, содержащей УНТ, достаточно лишь нескольких вшитых нитей. Эта эффективность УНТ в сочетании с быстро идущей вниз стоимостью их производства должны сохранить стоимость изделий с «умными» свойствами на достаточно невысоком уровне. Конечно, рубашка, пошитая из материала, который полностью состоит из нитей, пропитанных УНТ, будет достаточно дорогой.

Благодаря сотрудничеству со специалистами в волоконных материалах Корнелльского Университета (Cornell University), новый материал на ощупь ничем не отличается от плотной хлопковой ткани, которую используют для пошива джинсов. Исследователи предполагают, что уже в ближайшие годы электропроводящие материалы для одежды появятся на полках магазинов.

Есть одно «но», которое обе группы исследователей прекрасно осознают. Это «но» заключается в том, что безопасность и биологическая совместимость УНТ с человеческим телом должны быть безоговорочно установлены. Ученые надеются на то, что дальнейшие исследования подтвердят существующие данные об их полной доброкачественности.

Евгений Биргер

Пожалуйста, оцените статью:
Ваша оценка: None Средняя: 4.9 (9 votes)
Источник(и):

http://dsc.discovery.com/…p-shirt.html