I ricercatori hanno scoperto un nuovo materiale, abbastanza flessibile da essere tessuto nel tessuto ma intriso di capacità di rilevamento che possono servire come sistema di allarme rapido per lesioni o malattie.
Il materiale, descritto in un articolo pubblicato da ACS Applied Nano Materials, prevede l’uso di nanotubi di carbonio ed è in grado di rilevare lievi variazioni della temperatura corporea mantenendo una struttura disordinata flessibile, al contrario di una struttura cristallina rigida, rendendolo un buon candidato per sensori di temperatura corporea indossabili riutilizzabili o monouso.
I cambiamenti nel calore corporeo influiscono sulla resistenza elettrica, avvisando qualcuno che monitora il cambiamento alla potenziale necessità di intervento.
“Il tuo corpo può dirti che c’è qualcosa che non va prima che diventi evidente“, ha detto Seamus Curran, professore di fisica all’Università di Houston e coautore del documento. Le possibili applicazioni vanno dal rilevamento della disidratazione in un ultra-maratoneta agli inizi di una piaga da decubito in un paziente della casa di cura.
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I ricercatori hanno affermato che è anche conveniente perché le materie prime richieste sono utilizzate in concentrazioni relativamente basse.
La scoperta si basa sul lavoro di Curran e dei colleghi ricercatori Kang-Shyang Liao e Alexander J. Wang, iniziata quasi un decennio fa, quando hanno sviluppato un nanocoating idrofobo per tessuti, che hanno immaginato come un rivestimento protettivo per abbigliamento, moquette e altri materiali a base di fibre.
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Il materiale monitora la temperatura corporea
Il materiale, creato usando nanotubi di carbonio multistrato, è tecnicamente noto come nanocomposito polimerico, conduttivo, a base di nanocarburi o DCPN, una classe di materiali sempre più utilizzati nella scienza dei materiali.
Ma la maggior parte dei materiali DCPN sono scarsi elettroconduttori, che li rendono inadatti all’uso in tecnologie indossabili che richiedono che il materiale rilevi lievi variazioni di temperatura.
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Wang ha affermato che il nuovo materiale è stato prodotto utilizzando una tecnica chiamata polimerizzazione RAFT, un passaggio fondamentale che consente di accoppiare elettronicamente e fononicamente il polimero attaccato al nanotubo di carbonio a pareti multiple attraverso un legame covalente.
Pertanto, le sottili strutture strutturali associate alla temperatura di transizione vetrosa del sistema sono amplificate elettronicamente per produrre le risposte elettroniche eccezionalmente grandi riportate nel documento, senza i negativi associati alle transizioni di fase solido-liquido. I sottili cambiamenti strutturali associati ai processi di transizione vetrosa sono normalmente troppo piccoli per produrre risposte elettroniche abbastanza grandi.
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