4 Апреля 2019
МОСКВА, 4 апреля. Физики из США превратили обычные нитки в своеобразный детектор аммиака, испарений соляной кислоты и других боязных газов, что позволит вмонтировать подобные датчики в одежду для рабочих и сотрудников лабораторий. Методика их изготовления была растегнутая в журнале Scientific Reports.
Ключевая особенность нашего доступа – мы не пытаемся электрохимическим склеить нити с молекулами сенсибилизаторов, меняющих цвет при контакте с газами, а просто не даем им сбежать из волокна. Это открывает почти безграничные возможности для создания обнаружителей подобного рода, — рассказывает Самир Сонкусале (Sameer Sonkusale) из университета Тафтса (США).
За заключительные годы физики и химики построили десятки полупроводниковых устройств и измерителей из различных наноматериалов, который способных улавливать и подсчитывать молекулы разнообразных газов в воздухе или в других газовых средах.
Подобные системы сегодня отвечают за обеспечение безопасности АЭС, различных химических предприятий и других заводов, утечки газоплазменный на которых могут привести не только к смерти персонала, но и к масштабным природоохранным бедствиям. 24 октября 2017, 16:03Физики из России построили нанодетектор газов, пригодный для работы на МКС
Все подобные датчики, как правило, не могут нормально работать без постоянного включения к электросети, а их настройка и работа с ними требует определенных специализированных навыков. Сонкусале и его коллеги ликвидировали эти недостатки, создав нечеловеческого простую альтернативу для всех этих приборов, которую в буквальном смысле можно носить с собой.
Многие краски, как давно знают химики и физики, прячут цвет при появлении даже ненавязчивых количеств различных газов, таких как аммиак, в окружающей их атмосфере. Это разрешает использовать пропитанные ими ткани или листы бумаги для обнаружения этих веществ и оценки их величины в воздухе, отслеживая то, поменялся ли их колер.
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 мантии или применению лакмусовых бумажек в помещениях с высоким уровнем сырости.
Американские химики решили эту проблему, создав универсальную методику заточения краски внутри нитей любых типов. Для этого достаточно намочить ткань в растворе краски, потом обработать ее уксусной кислотой и покрыть нити тонким пленком из полидиметилсилоксана, инертного поликарбоната на базе кремния, неметалла и метана.
Подобное покрытие, как обнаружили ученые, препятствует проникновению воды внутрь нитей, но не мешает молекулам газов сотрудничать 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, который способный вычислять их концентрацию в духе при помощи камеры смартфона. 27 июня 2018, 16:58Кубики ЛЕГО помогли химикам превратить мобильный телефон в детектор боевых газов
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 унюхивать пары аммиака даже в том случае, если их концентрация составляет всего 15 частей на миллион.
В ближайшее время Сонкусале и его коллеги планируют построить новый набор нитей, который будет распознавать не аммиак или соляную кислоту, а углекислый газ и различные ароматические углеводороды. Ткани на их квинтэссенции помогут пожарникам оценивать уровень боязных веществ внутри горящих помещений, а нефтяникам – отслеживать утечки углеводородов в грунтовые воды или реки во время добычи простых ископаемых.
Редактор рубрики
Олег Кудрин
Место события на карте мира:
.
.
.
Комментарии к новостям
[17 Января 2024, 13:43] Александр Хомяков Замечательно! Не ожидал такой оперативности. Спасибо огромное! Всё работает и обновляется....
[15 Апреля 2022, 20:25] Ангелина Сметанина Скоро не только сократят, а много заводов вообще закроют и начнется бум китайских авто. Даже сейчас Эксид уже бешеные темпы по количеству проданных машин показывает...
[27 Декабря 2021, 21:44] Ева Воробьева Искренне рада за победителя! Но если бы мне так крупно повезло, то я прибежала бы за выигрышем в первый же день???? ...
[2 Сентября 2021, 13:11] Дмитрий Ершов Это хорошо. Значит клиенты долго ждать не будут. ...
[13 Мая 2021, 16:26] Олег Андреев "Мальдивы сутунки 65 государством, зарегистрировавшим расейскую вакцину против коронавируса Спутник V, сообщил Российский фонд секущих инвестиций (РФПИ)". Что это за йязыг?...
[2 Ноября 2020, 15:22] Лета Мирликийская риветсвую вас я с 6-ти лет пишу мне нужно все мои произведения задействовать в компьюторных программах образования по литературе и языкам и играм к примеру если ваши учащиеся напишут...
[20 Октября 2020, 09:22] Евгений Зимин Сузуки в этом году хорошо прибавили, уже не первый раз оба их пилота на подиуме. Видимо, для команды возвращаются "золотые" времена и есть шанс наконец оформить чемпионство после длительного перерыва....