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    Los nuevos textiles electrónicos SOFT podrían ofrecer una protección avanzada para los soldados y el personal de emergencia

    El e-textil SOFT utiliza estructuras organometálicas (MOF) para mejorar la detección y protección contra sustancias químicas tóxicas. Crédito:K. A. Mirica

    La nueva tecnología que aprovecha las señales electrónicas en un tejido inteligente podría conducir a equipos avanzados para materiales peligrosos que protegen contra productos químicos tóxicos. según una investigación de Dartmouth College.

    El avance podría tener grandes implicaciones para los militares, personal de servicio de emergencia y otros trabajadores que dependen de la protección de "materiales peligrosos" para realizar su trabajo y mantener a los demás seguros.

    En una investigación publicada en el Revista de la Sociedad Química Estadounidense , el equipo de química de Katherine Mirica y Merry Smith describe la creación de nuevas telas inteligentes, llamadas SOFT, para el marco autoorganizado sobre textiles, en lo que se considera la primera demostración de detección simultánea, capturar, preconcentración y filtración de gases en un wearable que utiliza conductivo, materiales porosos integrados en tejidos blandos.

    Según el estudio, los dispositivos SOFT tienen el potencial de usarse en aplicaciones de detección que van desde la detección de gas en tiempo real en sistemas portátiles, a capas adsorbentes accesibles electrónicamente en equipos de protección como máscaras de gas.

    "Al agregar esta tela a un traje de protección, Los sensores pueden alertar al usuario si una sustancia química está penetrando el equipo de material peligroso, "dijo Katherine Mirica, profesor asistente de química en Dartmouth College. "Esto no es solo protección pasiva, el tejido puede alertar activamente a un usuario si hay un desgarro o defecto en el tejido, o si el rendimiento funcional se ve disminuido de alguna otra manera ".

    Entre otras novedades descritas en la investigación son flexibles, Sensores electrónicos con soporte textil basados ​​en materiales conocidos como estructuras organometálicas, o MOF. En el estudio, los autores también describen un enfoque "simple" para integrar estos conductores, materiales porosos en tejidos de algodón y poliéster para producir los e-textiles.

    Como parte del estudio, el equipo de Dartmouth demostró que la nueva tela inteligente puede detectar sustancias químicas tóxicas comunes. Tanto el contaminante de escape del vehículo, óxido nítrico, y el veneno corrosivo que recuerda a la mayoría de los huevos podridos, sulfuro de hidrógeno, fueron efectivamente identificados por el sistema SOFT. Además de detectar los productos químicos, los tejidos electrónicos son capaces de capturar y filtrar las peligrosas toxinas.

    "Los marcos metalorgánicos son el futuro de los materiales de diseño, al igual que los plásticos en la era posterior a la Segunda Guerra Mundial, ", dijo Mirica." Al integrar los MOF en nuestros dispositivos SOFT, mejoramos drásticamente el rendimiento de las telas inteligentes que son esenciales para la seguridad ".

    El equipo de investigación también describe un método de fabricación de textiles electrónicos de un solo paso basado en MOF que probablemente constituye el primer uso del autoensamblaje directo para depositar el material conductor en los textiles.

    En un proceso que Mirica describe como "similar a la estructura de un edificio que se ensambla a sí misma, "Los textiles de algodón y poliéster recubiertos con cristales conductores a nivel de fibra se crean mediante el autoensamblaje directo de moléculas con puntales moleculares orgánicos conectados por enlazadores metálicos de la solución.

    Se cree que los dispositivos electrónicos portátiles tienen un gran potencial en áreas como la seguridad nacional, comunicación y salud. Soldados Personal de emergencia, Los trabajadores de las fábricas y otras personas que corren el riesgo de exponerse a sustancias químicas tóxicas podrían beneficiarse de las nuevas telas inteligentes. Los materiales también podrían ayudar a los pacientes médicos que requieren el monitoreo de sustancias químicas específicas en el aire que provienen del medio ambiente o incluso de sus propios cuerpos.

    Según los investigadores, los dispositivos SOFT con MOF muestran una conductividad confiable, porosidad mejorada, flexibilidad y estabilidad al lavado. Los tejidos también son estables al calor, tienen una buena vida útil y conservan una gama completa de utilidad en condiciones de humedad.

    Si bien la tecnología requiere un mayor desarrollo antes de que pueda usarse en sistemas portátiles de última generación, los autores tienen la esperanza de que el método de fabricación tenga el potencial de extenderse a otros sistemas, produciendo una gama de novelas, e-textiles multifuncionales con propiedades altamente ajustables y una serie de nuevas aplicaciones en dispositivos portátiles y de vestir.


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