يحول الحبر المتغير اللون الملابس إلى مستشعرات كيميائية عملاقة
يحول الحبر المتغير اللون الملابس إلى مستشعرات كيميائية عملاقة
فيديو: يحول الحبر المتغير اللون الملابس إلى مستشعرات كيميائية عملاقة
فيديو: تجربة الحبر السري ( تغير لون الفينولفثالين بتغير الوسط) 2023, شهر فبراير
Anonim

يمكن أن تؤدي مادة أساسها الحرير إلى أجهزة جديدة قابلة للارتداء.

يحول الحبر المتغير اللون الملابس إلى مستشعرات كيميائية عملاقة
يحول الحبر المتغير اللون الملابس إلى مستشعرات كيميائية عملاقة

يمكن أن يساعد الحبر الجديد المتغير اللون في مراقبة الصحة والبيئة - على سبيل المثال ، السماح للملابس بتبديل درجات الألوان عند تعرضها للعرق أو النسيج الذي يغير الألوان إذا دخل غاز خطير إلى الغرفة. يمكن طباعة الصيغة على أي شيء من القميص إلى الخيمة.

تستخدم أجهزة الاستشعار القابلة للارتداء مثل الساعات الذكية واللاصقات الإلكترونية لمراقبة معدل ضربات القلب ونسبة الجلوكوز في الدم وغير ذلك. يقول باحثون في Silklab بجامعة تافتس إن أحبارهم الجديدة القائمة على الحرير يمكن أن تستجيب وتقيِّد وجود المواد الكيميائية في الجسم أو حوله. يقول Fiorenzo Omenetto ، مهندس الطب الحيوي في Silklab والمؤلف الرئيسي لكتاب جديد ورقة بحثية عن التكنولوجيا نُشرت في يوليو في Advanced Materials.

قام الباحثون بتحسين التكرار السابق الذي عمل مع طابعات نفث الحبر ، مما أدى إلى زيادة سماكة الحبر باستخدام ألجينات الصوديوم الكيميائية لجعله قابلاً للتطبيق لطباعة الشاشة ، ثم أضافوا العديد من المواد التفاعلية. باستخدام الحبر الجديد ، يمكنهم الآن "طباعة عدد كبير من العناصر التفاعلية بسهولة على الأسطح الكبيرة" ، كما يقول أومينيتو.

صنع الفريق الحبر عن طريق تحطيم ألياف الحرير الخام إلى بروتينات مكوّنة ، علقها الباحثون في الماء. بعد ذلك قاموا بخلط العديد من الجزيئات التفاعلية وقاموا بتحليل كيفية تغير لون المنتجات الناتجة عند تعرضهم للتغييرات في بيئتهم. عند الطباعة على القماش والبالية ، يمكن لمؤشرات الأس الهيدروجيني ، على سبيل المثال ، أن تنقل معلومات حول صحة الجلد أو الجفاف ؛ يمكن لأوكسيديز اللاكتات قياس مستويات إجهاد مرتديها. التغييرات مرئية للعين المجردة ، لكن الباحثين استخدموا أيضًا تحليل التصوير بالكاميرا لمراقبة الاختلافات اللونية باستمرار وإنشاء قاعدة بيانات للقيم.

يقول أومينيتو: "في حالة القميص ، يقوم مرتديها" بطلاء "القميص [من خلال] التمرين باستخدام ألوان مرتبطة بتوزيع الحموضة في عرقهم". يمكن أيضًا تكييف الحبر لتتبع التغيرات البيئية في الغرفة ، كما يقول ، أو للاستجابة للبكتيريا ومتابعة تطور المرض.

لاحظ المهندس الميكانيكي تايلر راي من جامعة هاواي في M & amacr؛ noa ، والذي لم يشارك في الدراسة ، أن معظم الشاشات القابلة للارتداء اليوم صلبة وضخمة إلى حد ما. يقول إن تقنية الحبر الجديدة لديها "القدرة على تحويل الأجهزة القابلة للارتداء للمستهلكين من أجهزة ترفيهية جديدة إلى أدوات قياس فسيولوجية يمكن ارتداؤها على الجسم وذات درجة سريرية تقدم معلومات قابلة للتنفيذ من قبل الطبيب. ولكن "أحد التحديات مع أي نهج قياس لوني هو تأثير الظروف البيئية المختلفة على الدقة ، مثل الإضاءة … أو الكاميرا المستخدمة." يحتاج العمل المستقبلي إلى معالجة هذه القضايا.

شعبية حسب الموضوع