Хлопковая нить проследит за уровнем обезвоживания атлетов

Итальянские учёные смогли встроить в хлопковое волокно небольшое устройство, позволяющее измерять солёность потовых выделений. Полученная высокотехнологичная нить может быть вплетена в одежду и использоваться для мониторинга уровня обезвоживания атлетов.


На заднем плане видна серебряная проволочка, на переднем — хлопковая нить, импрегнированная проводящим полимером, а соединяет их капля пота, выступающая в роли электролита. (Иллюстрация RCS.)

Это не первый случай, когда учёные предлагают создать «функциональное» волокно, но раньше воплощение подобных идей требовало сложных производственных технологий, плохо совместимых с изготовлением самих тканей. Кроме того, ни одно из таких функциональных волокон до сего дня не предназначалось для детектирования жидкостей.

Новизна рассматриваемой работы, предпринятой в Институте электронных и магнитных материалов (Италия), заключается в создании устройства, способного использовать жидкость (в данном случае пот человека) в качестве своего электролита.

Учёные провели функционализацию хлопкового волокна серебряной проволочкой и проводящим полимером PEDOT:PSS [поли(3,4-этилендиокситиофен):поли(стирол сульфонат)]. По их словам, итоговое волокно сохраняет полную совместимость с обычными техпроцессами производства хлопковых тканей. Дело в том, что тонкие серебряные нити сами по себе нередко используются в текстильной промышленности, а импрегнирование волокна проводящим полимером не отразилось на его механических характеристиках.

«Функционализированный» таким образом хлопок может измерять протекающий сквозь него ток. Напряжение, приложенное к серебряному проводку, заставляет ионы, содержащиеся в потовых выделения, двигаться в направлении импрегнированного проводящим полимером волокна, меняя его проводимость. Величина изменения зависит от концентрации ионов, растворённых в жидкости-электролите.

Получившийся простейший сенсор, детектирующий концентрацию выделяемой вместе с влагой соли, можно использовать для мониторинга состояния атлетов, бегущих, например, марафонскую дистанцию, а также для наблюдения за состоянием находящихся без сознания больных в клинических условиях.

Для примера авторы применили прототип своего сенсора для измерения солёности потовых выделений после 10 и 40 минут лёгкой пробежки. Оказалось, что даже в этом случае получаса было достаточно для того, чтобы концентрация соли резко снизилась у всех подопытных бегунов. Когда работа над сенсором завершится, подобные измерения можно будет проводить в реальном времени.

Отчёт о работе представлен в статье, опубликованной в Journal of Materials Chemistry.

Подготовлено по материалам Chemistry World.







Интересные новости
Вплине на вимірювання часу: танення льодовиків сповільнило обертання ЗемліВплине на вимірювання часу: танення льодовиків сповільнило обертання Землі
Вчені розповіли, чому «зірки-невдахи» часто самотніВчені розповіли, чому «зірки-невдахи» часто самотні
Блок рекламы


Похожие новости

Майже половина Землі зміниться до 2100 року – вченіМайже половина Землі зміниться до 2100 року – вчені
Ученым удалось проследить историю появления Черной смертиУченым удалось проследить историю появления Черной смерти
Физики попытались переопределить энергию с помощью энтропии и объяснить чёрные дыры
Украина хочет присоединиться к проекту по высадке людей на Луну
Аккумуляторы на базе магния смогут хранить в два раза больше энергии, чем литиевые
Американские учёные не хотят церемониться с опасными астероидами: только ракетные удары, включая ядерные
Американский стартап предлагает заменить натуральное мясо в кормах для животных искусственными белками
Космический корабль Boeing Starliner быстро не починить: тестовый полёт отложат на несколько месяцев
Blue Origin попыталась очернить лунный проект Маска: Starship — это очень сложно и рискованно
Минздрав разрешил хранить вакцину Pfizer в течение месяца, вместо 5 дней
Последние новости

Подгружаем последние новости