Los científicos de Corea han desarrollado wearables, tejidos recubiertos de grafeno que pueden detectar gases peligrosos presentes en el aire, alertando al usuario encendiendo una luz LED.

Los investigadores, del Instituto de Investigación en Electrónica y Telecomunicaciones y la Universidad de Konkuk en la República de Corea, hilo de algodón y poliéster recubierto con un nanopegamento llamado albúmina de suero bovino (BSA). Luego, los hilos se envolvieron en láminas de óxido de grafeno.

El grafeno es una capa de carbono de un átomo de espesor increíblemente fuerte, y es conocido por sus excelentes propiedades conductoras de calor y electricidad. Las láminas de grafeno se adhirieron muy bien al nanopegamento, tanto que pruebas posteriores mostraron que las telas conservaban sus propiedades conductoras eléctricas después de 1, 000 ciclos consecutivos de doblado y alisado y diez pruebas de lavado con diversos detergentes químicos. Finalmente, los hilos de óxido de grafeno fueron expuestos a un proceso de reducción química, que implica la obtención de electrones.

Se descubrió que los materiales recubiertos con óxido de grafeno reducido son particularmente sensibles a la detección de dióxido de nitrógeno, un gas contaminante que se encuentra comúnmente en los gases de escape de los vehículos y que también resulta de la combustión de combustibles fósiles. La exposición prolongada al dióxido de nitrógeno puede ser peligrosa para la salud humana, causando muchas enfermedades relacionadas con las vías respiratorias. La exposición de estos tejidos especialmente tratados al dióxido de nitrógeno provocó un cambio en la resistencia eléctrica del óxido de grafeno reducido.

Los tejidos eran tan sensibles que 30 minutos de exposición a 0,25 partes por millón de dióxido de nitrógeno (un poco menos de cinco veces por encima del estándar aceptable establecido por la Agencia de Protección Ambiental de EE. UU.) Provocaron una respuesta. Los tejidos eran tres veces más sensibles al dióxido de nitrógeno en el aire en comparación con otro sensor de óxido de grafeno reducido preparado previamente en un material plano.

La nueva tecnología, según los investigadores, se puede adoptar inmediatamente en industrias relacionadas porque el proceso de recubrimiento es simple, haciéndolo adecuado para la producción en masa. Permitiría a los usuarios de exteriores recibir información relevante sobre la calidad del aire. Los materiales también podrían incorporarse con filtros purificadores de aire para actuar como "filtros inteligentes" que pueden detectar y filtrar gases nocivos del aire.

"Este sensor puede traer un cambio significativo a nuestra vida diaria ya que fue desarrollado con fibras flexibles y ampliamente utilizadas, a diferencia de los sensores de gas desarrollados invariablemente con los sustratos sólidos existentes, "dice el Dr. Hyung-Kun Lee, quien lideró esta iniciativa de investigación. El estudio fue publicado el 4 de junio en la edición en línea de Informes científicos , una revista de los editores de Naturaleza .