Наука продолжает развивать умные ткани, которые реагируют на изменения окружающей среды и предоставляют больше «услуг» своим владельцам. Теперь группа международных исследователей создала пригодную для носки ткань, которая восстанавливается, обладает антибактериальными свойствами и даже может использоваться для контроля сердечного ритма человека. Исследователи из США, Австралии и Южной Кореи создали ткань с высокой проводимостью, погрузив ее в частицы жидкого металла (ЖМ).
У частиц ЖМ много преимуществ: высокая тепло- и электропроводность, низкая токсичность и противомикробное действие. характеристики. Жидкие металлы на основе галлия, которые исследователи использовали в рамках этого исследования, остаются в жидком состоянии при комнатной температуре, а это означает, что, в отличие от твердых металлов, их можно формовать на поверхности нетрадиционными способами.
Исследователи покрыли ткань LM-частицами погружением, что гарантировало, что поры ткани не засорятся, что сделает ее «дышащей». Они обнаружили, что приложение силы к ткани с LM-покрытием разрывает непроводящий слой на основе кислорода. которые образовались после покрытия погружением, что сделало частицы проводящими.
Добавление дополнительных слоев частиц LM сделало ткань более проводящей, и пути сохранили свою проводимость, даже когда ткань была разрезана.
<р>«Проводящие узоры самостоятельно заживают при разрезе, образуя новые проводящие пути вдоль края разреза, обеспечивая функцию самовосстановления, которая делает эти ткани полезными в качестве соединительных цепей, джоулевых нагревателей и гибких электродов для измерения сигналов ЭКГ [электрокардиограммы]», — сказал он. Ви Тхань Труонг, соответствующий автор исследования.
Джоулев нагрев, также известный как резистивный, резистивный или омический нагрев, создает тепло при пропускании электрического тока через проводник.
Исследователи использовали новую ткань для изготовления тканевых электродов ЭКГ, используемых для мониторинга сердечного ритма, и обнаружили, что они работают так же хорошо, как имеющиеся в продаже электроды на гелевой основе.
Кроме того, ткань защищает от Pseudomonas. aeruginosa и Staphylococcus aureus, две распространенные бактерии, ответственные за внутрибольничные инфекции и известные своей устойчивостью к антибиотикам.
Исследователи обнаружили, что чем больше покрытий погружением в ткань, тем выше антибактериальный эффект. После одного погружения ткань ингибировала S. aureus на 17%; после пяти погружений процент ингибирования бактерий увеличился до 90%. Они говорят, что способность ткани отталкивать бактерии предотвратит ее загрязнение при длительном ношении или контакте с другими людьми.
Исследователи говорят, что универсальность их уникальной ткани делает ее идеальной для использование в больницах для создания противомикробных простыней и одежды для пациентов, которые могут предотвратить инфекцию, а также контролировать сердце пациента.
Исследование было опубликовано в журнале Advanced Materials Technologies. Видео ниже, снятое Университетом штата Северная Каролина, демонстрирует, как ткань создает новые проводящие пути после разрезания.
Самовосстанавливающийся электронный текстиль
