1980年代中頃に思われるより最近まで、鉱山労働者は一酸化炭素の早期警告システムとしてケージ付きカナリアを使用していました。 鳥は有毒ガスの影響に非常に敏感であるため、鉱山労働者に気を配ると、新鮮な空気を吸う時間であることがわかりました。 カナリアは最終的にはより人道的な技術に置き換えられました。私たちの多くが現在家に持っている一酸化炭素検出器に似たデジタルセンサーです。
しかし、代わりに、鉱山労働者、または兵士、または救助隊員が、危険なガスの存在下で色が変わるシャツを着ることができるとしたらどうでしょうか。
それは、現在タフツ大学で開発されている技術であり、研究者たちは、一酸化炭素やその他の危険の存在下で色を変える染色糸を作成しました。 彼らは、さまざまな分野の労働者に利益をもたらすために、最終的に糸をスマートな衣服に織り込むことを望んでいます。 この衣類は、現在のガス検知方法よりもさらに手頃な価格で使いやすい可能性があると研究者は言います。
タフツの化学および生物工学の大学院生であるレイチェル・オビョンは、次のように述べています。 「当社のガス検知ウォッシャブルスレッドを使用すると、シャツなど、すでに着用しているものにセンサーを埋め込むことができます。」
Owyeungは、この技術に関する論文の主執筆者であり、最近Journal Scientific Reportsに発表されました。
研究者は、MnTPP、メチルレッド、ブロモチモールブルーの3種類の染料を研究しました。 MnTPPとブロモチモールブルーはアンモニアを検出し、メチルレッドは塩化水素を検出します。どちらも目、皮膚、気道を傷つける可能性があります。 彼らは特別なプロセスを使用して、染料を酢酸で処理することにより、染料を糸に結合させました。これにより、糸が粗くなり、より強固な付着が可能になりました。 その後、糸にポリマーを塗布して撥水シールを作成しました。 このようにして、得られた衣服は、染料が浸出することなく洗浄できます。
糸がガスにさらされたときに起こる色の変化は、肉眼またはスマートフォンのカメラで見ることができます。 このカメラは、さらに高感度な検出を可能にし、危険な物質が百万分の50という低いレベルで発生する微妙な色の変化を読み取ります。
色が変化する糸から作られた衣類や素材には、さまざまな用途があります。 クリーニング用品、肥料、化学製品、すべて危険なガスを放出する可能性のある材料を扱う労働者が使用できます。 それは軍人が化学兵器を避けるのを助けることができました。 水中でも使用できます。ガスセンサーは水中で安定しており、溶存ガスを検出できます。 これは、石油およびガス探査業界で役立つ可能性があります。 また、病気を診断する方法として、血液または他の体液中のガスレベルを検出することにより、潜在的に医療用途にも使用できます。 チームは、労働者がデジタルデバイスにアクセスしたりトレーニングしたりできない低リソース環境で、ガス検知服が特に役立つことを願っています。
「研究室で毎日働いている人としての私のお気に入りのアプリケーションは、白衣にスレッドを埋め込むことです」とOwyeung氏は言います。 「白衣は常に着用する必要があります。白衣のパッチの色が変わると、作業領域に揮発性化合物が含まれていることがわかります。 これにより、すぐ近くのエリアをリアルタイムで監視できるため、応答時間を短縮して、自分の安全と他者の安全を確保できます。」
チームの次のステップは、スレッドを使用して水中の溶存ガスを検出する方法をさらに調査することです。
ノースカロライナ州立大学の繊維化学の教授であるハロルド・フリーマンは、次のように述べています。
フリーマンは、この技術は身体機能を監視するためのセンサーが組み込まれた電子織物に関する現在の研究に適合すると言います。
「現在の技術を有害な大気ガスの検出にまで拡張することは理にかなっているようです」と彼は言います。
どこでもカナリアが承認することは確実です。
