达特茅斯学院(Dartmouth College)的一项研究显示，在智能织物中利用电子信号的新技术可能会产生先进的危险材料齿轮，以保护人体免受有毒化学物质的伤害。
这一进步可能对军队、应急服务人员和其他依靠“危险垫”保护来完成工作并保证他人安全的工作人员产生重大影响。
发表在美国化学学会杂志， Katherine Mirica和Merry Smith的化学团队描述了一种名为SOFT的新型智能织物的创造这是第一次在可穿戴设备中同时检测、捕获、预浓缩和过滤气体，该设备将导电、多孔材料集成到软纺织品中。
根据这项研究，软设备有潜力用于传感应用，从可穿戴系统的实时气体检测，到防毒面具等保护设备的电子可访问吸附剂层。
“通过将这种织物添加到防护服中，传感器可以在化学物质渗透到危险材料装备中时提醒用户，”他说凯瑟琳Mirica他是达特茅斯学院(Dartmouth College)的化学助理教授。“这不仅仅是被动保护，如果织物出现撕裂或缺陷，或者功能性能以任何其他方式下降，纺织品可以主动向用户发出警报。”
该研究中描述的其他首创包括基于金属有机框架(MOFs)材料的柔性、纺织支撑的电子传感器。在这项研究中，作者还描述了一种“简单”的方法，将这些导电、多孔材料集成到棉花和聚酯织物中，以生产电子纺织品。
作为研究的一部分，达特茅斯大学的研究小组展示了这种新型智能织物可以检测常见的有毒化学物质。无论是汽车尾气污染物一氧化氮，还是让人想起臭鸡蛋的腐蚀性毒物硫化氢，都被SOFT系统有效地识别出来。除了能感知化学物质，这种电子纺织品还能捕捉和过滤危险的毒素。
“金属有机框架是设计师材料的未来，就像二战后的塑料一样，”Mirica说。“通过将MOFs集成到我们的软设备中，我们极大地提高了智能织物的性能，这对安全和保障至关重要。”
该研究小组还描述了一种基于MOFs的一步电子纺织品制造方法，这可能是首次使用直接自组装将导电材料沉积在纺织品上。
在这个过程中，Mirica将其描述为“类似于建筑框架本身的组装”，在纤维水平上涂覆导电晶体的棉纺和聚酯纺织品是通过分子的直接自组装创造出来的，这些分子通过金属连接物连接在有机分子支柱上。
可穿戴电子产品被认为在国土安全、通信、医疗等领域具有巨大的潜力。士兵、急救人员、工厂工人和其他可能接触有毒化学物质的人可以从这种新型智能织物中受益。这种材料还可以帮助需要监测来自环境甚至自己身体的特定空气化学物质的病人。
据研究人员称，具有MOFs的SOFT设备显示可靠的导电性，增强的孔隙度，灵活性和清洗稳定性。这种面料在高温下也很稳定，有很好的保质期，在潮湿的环境下也能保持全方位的效用。
虽然该技术在应用于最先进的可穿戴系统之前还需要进一步的发展，但作者希望这种制造方法有潜力扩展到其他系统，产生一系列新颖的、具有高度可调性能的多功能电子纺织品，并在可穿戴和便携式设备中有许多新的应用。
了下:航空+国防
