来自韩国电子和电信研究所和建国大学的研究人员用一种叫做牛血清白蛋白(BSA)的纳米胶涂在棉花和聚酯纱上。然后将纱线包裹在氧化石墨烯薄片中。

石墨烯是一种非常坚固的单原子厚的碳层,以其优异的导热性能和导电性能而闻名。石墨烯薄片很好地粘附在纳米胶上,以至于进一步的测试表明,在连续1000次弯曲和拉直循环以及10次各种化学洗涤剂洗涤测试后,织物仍保持了导电性能。最后,氧化石墨烯纱线被暴露在化学还原过程中,其中包括获得电子。

研究发现,这种还原石墨烯氧化物涂层材料对检测二氧化氮特别敏感。二氧化氮是一种污染物气体,通常存在于汽车尾气中,也是化石燃料燃烧产生的。长期暴露在二氧化氮中对人体健康有害,会导致许多与呼吸道有关的疾病。将这些经过特殊处理的织物暴露在二氧化氮中会导致还原氧化石墨烯的电阻发生变化。

这些织物非常敏感,暴露在百万分之0.25的二氧化氮中30分钟(略高于美国环境保护署设定的可接受标准的5倍)会引起反应。与之前在平面材料上制备的另一种还原氧化石墨烯传感器相比,这种织物对空气中二氧化氮的敏感度是其三倍。

研究人员表示,这项新技术可以立即应用于相关行业,因为涂层工艺简单,适合大规模生产。它可以让户外佩戴者收到有关空气质量的相关信息。这种材料还可以与空气净化过滤器结合在一起,作为“智能过滤器”,既可以检测和过滤空气中的有害气体。

领导这项研究计划的Hyung-Kun Lee博士说:“这种传感器可以给我们的日常生活带来重大变化,因为它是用柔性和广泛使用的纤维开发的,不像气体传感器总是用现有的固体基片开发。”这项研究于6月4日发表在《美国医学杂志》网络版上科学报告的出版商出版的期刊自然