Вшитые в одежду нити проследят за уровнем обезвоживания атлетов

Специалисты из Института электронных и магнитных материалов (Италия) встроили в хлопковое волокно устройство, позволяющее измерять солёность потовых выделений, сообщает «Компьютерра–Онлайн». По словам ученых, полученная ими высокотехнологичная нить может быть вплетена в одежду и использоваться для мониторинга уровня обезвоживания атлетов.

До сих пор воплощение подобных идей требовало сложных производственных технологий, плохо совместимых с изготовлением самих тканей. Кроме того, ни одно из ранее созданных функциональных волокон не предназначалось для детектирования жидкостей.

Итальянцы же создали устройство, способное использовать жидкость (в данном случае пот человека) в качестве электролита.

Учёные провели функционализацию хлопкового волокна серебряной проволочкой и проводящим полимером PEDOT:PSS. По их словам, итоговое волокно сохраняет полную совместимость с обычными техпроцессами производства хлопковых тканей, поскольку сами по себе тонкие серебряные нити нередко используются в текстильной промышленности, а импрегнирование волокна проводящим полимером не отразилось на его механических характеристиках.

Функционализированный таким образом хлопок может измерять протекающий сквозь него ток. Напряжение, приложенное к серебряному проводку, заставляет ионы, содержащиеся в потовых выделения, двигаться в направлении волокна, меняя его проводимость. Величина изменения зависит от концентрации ионов, растворённых в жидкости-электролите.

Получившийся простейший сенсор, детектирует концентрацию выделяемой вместе с влагой соли. Его можно использовать для мониторинга состояния атлетов, бегущих марафонскую дистанцию, а также для наблюдения за состоянием находящихся без сознания больных в клинических условиях.

Для примера авторы применили прототип своего сенсора для измерения солёности потовых выделений добровольцев после 10 и 40 минут лёгкой пробежки. Оказалось, что даже в этом случае получаса было достаточно для того, чтобы концентрация соли резко снизилась у всех подопытных бегунов. Когда работа над сенсором завершится, подобные измерения можно будет проводить в реальном времени, сообщает Chemistry World.

Отчёт о работе представлен в статье, опубликованной в Journal of Materials Chemistry.