新的SOFT电子纺织品可以为士兵和应急人员提供先进的保护

http://www.texnet.com.cn/ 2019-01-24 09:18:39 来源:端科技

新的SOFT电子纺织品可以为士兵和应急人员提供先进的保护

  根据达特茅斯学院的研究,利用智能织物中的电子信号的新技术可以产生先进的危险材料装置,以防止有毒化学物质。

  这一进步可能对军队,应急服务人员和其他依靠“危险防护”保护工作并保护他人安全的工人产生重大影响。

  在美国化学学会期刊上发表的研究中,Katherine Mirica和Merry Smith的化学团队描述了新的智能织物的创造-名为SOFT,用于纺织品的自组织框架-被称为第一次示范在可穿戴设备中同时检测,捕获,预浓缩和过滤气体,使用集成在软质纺织品中的导电多孔材料。

  根据该研究,SOFT器件具有用于传感应用的潜力,从可穿戴系统中的实时气体检测到防毒面具等防护设备中的电子可接触吸附层。

  达特茅斯学院化学助理教授Katherine Mirica说:“通过将这种织物添加到防护服中,传感器可以提醒用户是否有化学物质渗透到危险材料中。”“这不仅仅是被动保护,如果织物有撕裂或缺陷,或者功能性能以任何其他方式减少,纺织品可以主动警告用户。”

  研究中描述的其他第一个是灵活的,纺织支持的电子传感器,基于称为金属有机框架或MOF的材料。在这项研究中,作者还描述了将这些导电多孔材料整合到棉和聚酯织物中以生产电子纺织品的“简单”方法。

  作为研究的一部分,达特茅斯团队证明了新型智能面料可以检测常见的有毒化学物质。SOFT系统有效地识别了汽车尾气污染物,一氧化氮和腐蚀性毒物,它们提醒大​​部分腐烂的鸡蛋硫化氢。除了感测化学物质外,电子纺织品还能够捕获和过滤危险的毒素。

  “金属有机框架是设计师材料的未来,就像二战后的塑料一样,”Mirica说。“通过将MOF集成到我们的SOFT设备中,我们可以显着提高对安全性和安全性至关重要的智能织物的性能。”

  该研究团队还描述了一种基于MOF的一步式电子纺织品制造方法,该方法可能是首次使用直接自组装将导电材料沉积在纺织品上。

  在Mirica描述为“类似于自身组装的建筑框架”的过程中,在纤维级涂有导电晶体的棉和聚酯纺织品通过分子的直接自组装产生,有机分子支柱通过溶液中的金属连接体连接。

  可穿戴电子产品被认为在国土安全,通信和医疗保健等领域具有巨大潜力。新的智能织物可以使士兵,应急人员,工厂工人和其他可能接触有毒化学品的人受益。这些材料还可以帮助需要监测来自环境甚至自身体内的特定空气传播化学物质的医疗患者。

  据研究人员称,采用MOF的SOFT器件具有可靠的导电性,增强的孔隙率,柔韧性和洗涤稳定性。该织物在加热时也是稳定的,具有良好的保质期并且在潮湿条件下保持全方位的实用性。

  虽然该技术需要进一步开发才能用于最先进的可穿戴系统,但作者希望该制造方法有可能扩展到其他系统,生产一系列新颖的多功能电子纺织品具有高度可调的属性和可穿戴设备和便携式设备中的大量新应用程序。

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