Smart fabric can detect and protect against toxic gases / Il tessuto intelligente può rilevare e proteggere contro i gas tossici

Smart fabric can detect and protect against toxic gases / Il tessuto intelligente può rilevare e proteggere contro i gas tossici

Segnalato dal Dott. Giuseppe Cotellessa / Reported by Dr. Giuseppe Cotellessa 

The SOFT e-textile uses metal-organic frameworks (MOFs) to improve detection and protection from toxic chemicals (Credit: KA Mirica) / Il tessuto elettronico SOFT utilizza strutture metalliche-organiche (MOF) per migliorare il rilevamento e la protezione da sostanze chimiche tossiche 

Scientists from Dartmouth College in New Hampshire are developing smart fabrics that can detect the presence of hazardous gases as well as protect the wearer from their effects.

Known as SOFT (Self-Organised Framework on Textiles), the material is flexible and conductive, yet porous and washable. According to the Dartmouth team, the fabric is capable of real-time gas detection. It’s envisaged that the material would be worn by military and emergency services personnel in conjunction with a haz-mat suit, alerting the user to a breach in the primary barrier.

“By adding this fabric to a protective suit, sensors can alert the user if a chemical is penetrating the hazardous-material gear,” said Katherine Mirica, an assistant professor of chemistry at Dartmouth College.

“This is not just passive protection, the textile can actively alarm a user if there is a tear or defect in the fabric, or if functional performance is diminished in any other way.”

The smart fabric works by using textile-supported electronic sensors based onmaterials known as metal-organic frameworks, or MOFs. In their research, published in the Journal of the American Chemical Society, the Dartmouth team showed that the material could identify the exhaust pollutant nitric oxide, as well as the poisonous and corrosive hydrogen sulphide. The researchers claim that the textiles can not only sense these gases, but are also capable of capturing and filtering the dangerous toxins.

“Metal-organic frameworks are the future of designer materials, just like plastics were in the post-WWII era,” said Mirica. “By integrating the MOFs into our SOFT devices, we dramatically enhance the performance of smart fabrics that are essential to safety and security.”

While the technology requires further development before it can be used in wearable systems, the researchers believe the fabrication method has the potential to be extended into other systems, producing a range of new smart textiles with tunable properties.

ITALIANO

Gli scienziati del Dartmouth College di New Hampshire stanno sviluppando tessuti intelligenti in grado di rilevare la presenza di gas pericolosi e di proteggere l'utilizzatore dai loro effetti.

Conosciuto come SOFT (struttura organizzata per i tessuti), il materiale è flessibile e conduttivo, ma ancora poroso e lavabile. Secondo il gruppo di Dartmouth, il tessuto è in grado di rilevare i gas in tempo reale. Si prevede che il materiale venga indossato da personale militare e di emergenza in combinazione con un abito a maglia, avvisando l'utente di una violazione nella barriera primaria.

"Aggiungendo questo tessuto ad una tuta protettiva, i sensori possono avvisare l'utente se una sostanza chimica penetra l'attrezzatura pericolosa", ha affermato Katherine Mirica, assistente di chimica presso il Dartmouth College.

"Questa non è solo protezione passiva, il tessile può attivamente attirare un utente se c'è una lacrima o un difetto nel tessuto o se le prestazioni funzionali sono diminuite in qualsiasi altro modo".

Il tessuto intelligente funziona utilizzando sensori elettronici supportati da tessuti basati su materiali noti come quadri metal-organici o MOF. Nella loro ricerca, pubblicata nel Journal of the American Chemical Society, il gruppo di Dartmouth ha mostrato che il materiale potrebbe identificare l'ossido nitrico di scarico, così come il solfuro di idrogeno velenoso e corrosivo. I ricercatori sostengono che i tessuti non possono solo rivelare questi gas, ma sono anche in grado di catturare e filtrare le tossine pericolose.

"I quadri metallici-organici sono il futuro dei materiali di progettazione, proprio come le plastiche erano nell'era del dopoguerra", ha dichiarato Mirica. "Integrando i MOF nei nostri dispositivi SOFT, otteniamo notevolmente le prestazioni di tessuti intelligenti essenziali per la sicurezza e la sicurezza".

Mentre la tecnologia richiede ulteriore sviluppo prima di poter essere utilizzata nei sistemi indossabili, i ricercatori ritengono che il metodo di fabbricazione possa essere esteso ad altri sistemi, producendo una gamma di nuovi tessuti intelligenti con proprietà sintonizzabili.

Da:

https://www.theengineer.co.uk/smart-fabric-detect-protect-toxic-gases/?cmpid=tenews_4226117&adg=B69ABBDE-DA23-4BA2-B8C3-86E1E1A9FA79