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
Учёные провели функционализацию хлопкового волокна серебряной проволочкой и проводящим полимером
«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
Подготовлено по материалам