Koreli bilim adamları, havada bulunan tehlikeli gazları algılayıp LED ışığının yanmasıyla uyarı veren giyilebilir grafen kaplı kumaş geliştirdiler.
Kore Cumhuriyeti Konkuk Üniversitesi ve Elektronik ve Telekomünikasyon Araştırma Enstitüsü’nden araştırmacılar, pamuk ve polyester iplikleri nanoglue (nanoyapıştırıcı) adı verilen sığır serum albüminleri (bovine serum albumin – BSA) ile kapladılar. İplikleri daha sonra grafen oksit levhalara sardılar.
Grafen, inanılmaz dayanıklı tek bir karbon atomu kalınlığındaki tabakadır ve ısı ve elektrik iletkenlik özelliklerinin mükemmel olmasıyla tanınır. Grafen levhalar nanoyapışkana çok iyi tutunmuş, böylelikle yapılan testlerde kumaşların elektrik iletkenlik özelliklerini, çeşitli kimyasal deterjanlarla 10 yıkama testi ve ardışık 1.000 eğme ve düzleştirme döngüsünden sonra bile muhafaza ettiğini göstermiştir. Son olarak grafen oksit iplikler, elektron aktarımıyla gerçekleşen bir kimyasal indirgeme işlemine maruz bırakılmıştır.
İndirgenmiş grafen oksit kaplı malzemelerin, (fosil yakıtların yanması sonucu araç egzozlarından yaygın olarak salınan kirletici bir gaz olan) azot dioksit gazının tespitine karşı çok duyarlı oldukları bulunmuştur. Azot dioksite uzun süre maruz kalınması birçok solunum yolu hastalıklarına neden olarak insan sağlığını tehdit etmektedir. Bu özel işlenmiş kumaşların azot dioksite maruz kalması, indirgenmiş grafin oksitin elektrik direncinde bir değişikliğe yol açmaktadır.
Kumaşlar, 30 dakika boyunca azot dioksitin milyonda 0,25 kadarına (ABD Çevre Koruma Kurumu tarafından belirlenen standardın beş katına yakın) maruz kalmaya karşı çok hassastır. Hazırlanan kumaşların, daha önce düz bir malzeme üzerinde hazırlanan bir başka indirgenmiş grafen oksit sensörü ile kıyaslandığında havadaki azot dioksite karşı üç kat daha hassas olduğu görülmüştür.
Araştırmacılara göre bu yeni teknoloji derhal ilgili sektörler tarafından benimsenmelidir çünkü kaplama işlemi basit ve seri üretim için çok uygundur. Ürün açık havada kullanan kişilerin hava kalitesi hakkında gerekli bilgileri edinmesine izin vermektedir. Malzemeye ayrıca (zararlı gazları hem algılayan hem de filtreleyen) ‘’akıllı filtreler’’ gibi davranan hava temizleyici filtreler de dahil edilebilir.
Araştırma lideri Dr. Hyung-Kun Lee araştırma hakkında şunları dile getirmektedir: ‘’ Mevcut katı yüzeylerden geliştirilen gaz sensörlerinin aksine, esnek ve yaygın kullanılan elyaflardan geliştirilen bu sensör günlük hayatta önemli değişikliklere yol açabilir.’’ . Çalışma, Nature yayınlarından bir derginin Bilimsel Raporlar online baskısında 4 Haziran tarihinde yayınlandı.
Kaynak: sciencedaily.com
Görsel kaynakları: nature.com , researchsea.com
