אריג חכם מזהה גזים שונים באמצעות שינוי צבע

This post is also available in: English (אנגלית)

מהנדסים מאוניברסיטת טאפטס הצליחו לפתח שיטה חדשה לייצור בדים שמשנים צבע במגע עם גזים מסוימים. אפשר לראות את השינוי בצבע הבד בעין חשופה אבל אפשר גם להשתמש בסמארטפון לזהות שינויים בצבע בצורה מדויקת יותר. הבדים מיועדים להיות פרטי לבוש מזהי גזים זולים שאפשר לרחוץ. לבדים אלו יש מספר ישומים מצילי חיים בתחומים הצבאיים, רפואיים, ותעשייתיים.

הטקסטילים מגלי הגז הינם פשוטים לשימוש ולהבנה. אין צורך בהכשרה מיוחדת כדי להבין את פעולת הבד, כך שלטכנולוגיה יש מספר ישומים בהרבה מקומות עבודה מסביב לעולם, במיוחד באזורים פחות מפותחים. למרות שהבדים מזהים גזים בצורה אמינה ויעילה, tufts.edu מדווחים שאין כוונה שבדים אלו יחליפו את הטכנולוגיה הקיימת לגילוי גזים מסוכנים.

הבדים הורכבו באמצעות מספר חומרים וכימיקלים, מביניהם יש צבע על בסיס מנגאן, MnTPP, מתיל אדום, וברומותימול כחול. מתיל אדום מסוגל לזהות מימן כלורי ו-MnTPP ברומותימול כחול מזהים אמוניה. הבדים מכוסים בשכבה של פולידימתילסילוקסן (PDMS). ה-PDMS מייצר שכבת הגנה מפני מים עבור הבד ומאפשרת לו לגלות גזים גם לאחר שטיפה. אומנם מים לא עוברים דרך ה-PDMS, אבל גזים כן ולכן הבדים מסוגלים לשנות צבעים בהתאם לגז.

יש לטכנולוגיה ישומים גם מתחת למים. מכיוון שה-PDMS עובד כמו אוטם הידרופובי, צבע הבד לא ישתנה לאחר שטיפה, כך שיהיה אפשר להשתמש בבד לאחר מגע במים. מתחת למים הבד יכול לזהות אמוניה מומסת וכימיקלים אחרים שהתערבבו עם המים.

הטקסטיל משנה את הצבע שלו ביחס לריכוז הגז באמצעות שיטות ספקטרוסקופיות. כשהעין החשופה לא מצליחה לקלוט שינויים קטנים בצבע הבד, אפשר להשתמש בסמארטפונים כדי לכמת  את השינויים בצבע כך שאפשר לדעת כמה הבד חשוף לגז.

עם ישומים שמצילים חיים בתחומים כמו צבא, משטרה, חילוץ והצלה, ותעשייה, לא מפתיע שחוקרי הבד מאוניברסיטת טאפטס קיבלו מענק מארגון לאומי אמריקאי לחקר מדע כדי לחקור את הטכנולוגיה.