Tessuti intelligenti cambiano colore quando rilevano gas nell’aria

I fili possono assumere diverse colorazioni (credito: Rachel Owyeung, Tufts University, Nano Lab)

Fili “intelligenti” per tessuti in grado di rilevare il gas presente nell’area circostante sono stati creati da un gruppo di ricerca della Tufts University. Questi fili possono cambiare colore quando rilevano una certa varietà di gas e il cambiamento può essere visualizzato senza alcuna strumentazione (si può usare uno smartphone se si vuole una lettura più precisa).
Questi fili, in grado di rilevare fino a 50 ppm, sono naturalmente pensati per creare tessuti onde farne abiti da utilizzare soprattutto in quei contesti in cui possono capitare pericolose fughe di gas o di sostanze non benefiche, come ad esempio contesti medici, lavorativi, militari o di soccorso. I fili sono infatti perfettamente lavabili e riutilizzabili, proprio come il tessuto fatto di cotone.

La possibilità di rilevare il gas nell’aria senza dispositivi elettronici o apparecchiature varie e senza una particolare formazione, permette al tessuto fatto con questi fili di poter essere utilizzato in moltissimi contesti, per esempio anche da semplici operai a cui basterà notare il cambiamento del colore del tessuto per lasciare l’area dove si trovano o comunque per prendere dei provvedimenti.
Questi fili sono in grado di rilevare gas grazie a particolari coloranti a base di manganese, MnTPP, rosso metile e blu di bromotimolo. Tramite questi coloranti sono in grado di rilevare, per esempio, l’ammoniaca oppure il cloruro di idrogeno, gas comunemente rilasciati in contesti dove si svolgono operazioni di pulizia oppure dai fertilizzanti e da varie sostanze chimiche.

Si tratta di fili che, dopo aver subito la fase di tintura, vengono trattati con acido acetico in modo che la superficie risulti più ruvida e gonfia. Vengono poi trattati con polidimetilsilossano (PDMS), un materiale che respinge l’acqua e impedisce al colorante di andare via durante il lavaggio.
Tramite il colore che assumono, i tessuti fatti con questi fili possono rilevare gas con chimiche diverse, come specifica Sameer Sonkusale, professore di ingegneria elettrica e informatica presso la Tufts, uno degli autori dello studio.

Inoltre il cambiamento di colore è proporzionalmente dipendente alla concentrazione del gas. Per ottenere una stima più precisa, è possibile utilizzare un semplice smartphone che con un’apposita app legge e quantifica le variazioni di colore del tessuto per interpretarne le firme cromatiche.

Fonti e approfondimenti

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