تبلیغات

تشخیص خون با نانوالیاف الکترونیکی‌

 

نانولوله‌های کربنی پوشش‌دار «نخ‌های هوشمند» که قادر به هدایت جریان الکتریسیته هستند، می‌توانند به‌صورت پارچه‌هایی نرم و لطیف بافته شوند که توانایی تشخیص خون را نیز دارند.

لباس‌های هوشمند معمولاً از الیاف فلزی و یا الیاف نوری ساخته می‌شوند و به همین دلیل وزن زیادی دارند، شکننده هستند و به‌تدریج دچار خوردگی می‌شوند.

پروفسور
Kotovo Nikolas از دانشگاه میشیگان می‌گوید:«ما روشی بسیار ساده‌تری را برای تولید لباس‌های هوشمند یافتیم که در آن، از ترکیب الیاف طبیعی و فناوری‌نانو استفاده می‌شود.»

برای ساختن این پارچه‌های الکترونیکی یا
e-textile، محققان یک نخ به ضخامت 5/1 میلی‌متر را در یک محلول حاوی نانولوله‌های کربنی در آب شناور کردند، سپس این ترکیب را به محلولی از پلیمر چسبناک اختصاصی در اتانل منتقل کردند.

پس از چند بار تکرار این مراحل و خشک کردن آنها، نخ به دست‌آمده توانست تا جریان کافی از یک باطری را برای روشن شدن یک لامپ دیودی منتقل نماید.

البته تنها تغییر قابل مشاهده در این نخ‌ها این است که با عبور جریان برق از آنها، سیاه می‌شوند؛ ولی همچنان انعطاف‌پذیری و نرم باقی می‌مانند.

به‌منظور بهره‌برداری بیشتر از چنین قابلیتی، محققان آنتی‌بادی آنتی‌آلبومین را به محلول نانولوله‌های کربنی افزودند. آنتی‌آلبومین با آلبومین که یکی از پروتئین‌های مهم خون است، واکنش می‌دهد.

هنگامی که محققان این نخ‌های آمیخته با آنتی‌آلبومین را در معرض آلبومین قرار دادند، دریافتند که هدایت الکتریکی این نخ‌ها به‌طور محسوسی افزایش یافت!

چنین لباس‌هایی که قابلیت تشخیص خون را دارند، برای مشاغل حساس و خطرناک، کارایی زیادی دارند. پلیس‌های حاضر در تصادف، مأموران آتش‌نشانی، و سربازانی که نمی‌توانند علائمی را به مرکز امداد ارسال نمایند، به کمک این لباس‌های هوشمند می‌توانند اطلاعاتی را به مرکز امداد بفرستند.

Kotovo می‌گوید:«مفهوم حساسیت الکتریکی در این لباس‌های هوشمند این است که آنها، به‌دلیل انعطاف‌پذیری خوبی که دارند در تهیه‌ی انواع پوشاک ایمنی و وسایل مختلف قابل استفاده هستند.» البته این احتمال نیز وجود دارد که از این نوع مواد در جمع‌آوری و ذخیره‌ی انرژی به‌منظور تولید نیروی لازم برای ابزار کوچک الکتریکی استفاده شود؛ البته برای رسیدن به چنین هدفی، زمان زیادی لازم است و چالش‌های زیادی فراروی محققان قرار دارد.