Un revêtement strong à base de cuivre développé par des chercheurs du Dartmouth Faculty peut être intégré avec précision dans le tissu pour créer des matériaux réactifs et réutilisables tels que des équipements de protection. selon une étude récente.
Le revêtement réagit à la présence de gaz toxiques dans l’air en les convertissant en substances moins toxiques qui sont piégées dans le tissu.
Les découvertes reposent sur une technologie conductrice métal-organique, ou un cadre, développé dans le laboratoire de l’auteur correspondant Katherine Mirica, professeur agrégé de chimie à Dartmouth. Signalé pour la première fois dans JACS en 2017, le cadre était un easy revêtement qui pouvait être superposé sur du coton et du polyester pour créer des tissus intelligents que les chercheurs ont nommé Tender – Cadre auto-organisé sur les textiles.
Pour la dernière étude. ils peuvent intégrer précisément le cadre dans les tissus à l’aide d’un précurseur de cuivre qui leur permet de créer des motifs spécifiques et de combler as well as efficacement les minuscules espaces et trous. entre les fils. Les chercheurs ont découvert que la technologie du cadre convertissait efficacement l’oxyde nitrique toxique en nitrite et nitrate, et transformait le sulfure d’hydrogène gazeux toxique et inflammable en sulfure de cuivre. comme ainsi qu’un lavage common.
a déclaré Mirica.
“Cette nouvelle méthode de dépôt signifie que les textiles électroniques pourraient potentiellement s’interfacer avec une gamme as well as substantial de systèmes car or truck ils sont si robustes”, a-t-elle déclaré.”
La system pourrait également éventuellement être une alternate peu coûteuse aux systems dont le coût est prohibitif et limitées là où elles peuvent être déployées en ayant besoin d’une source d’énergie, ou – comme les convertisseurs catalytiques dans les vehicles – des métaux rares, a déclaré Mirica.
“Ici, nous comptons sur une matière abondante sur Terre pour détoxifier les produits chimiques toxiques. nous n’avons donc pas besoin de haute température ou de courant électrique pour remplir cette fonction”, a déclaré Mirica.
Co-leading auteur Michael Ko, qui a obtenu son doctorat. en chimie de Dartmouth en 2020, a d’abord observé le nouveau processus en 2018 alors qu’il tentait de déposer le cadre métallo-organique sur des électrodes à base de cuivre à couche mince, a déclaré Mirica. Mais les électrodes de cuivre seraient remplacées par le cadre.
“Il le voulait au-dessus des électrodes, pas pour les remplacer”, a déclaré Mirica. “Il nous a fallu quatre ans pour comprendre ce qui se passait et en quoi cela était bénéfique. C’est un processus très uncomplicated, mais la chimie derrière cela ne l’est pas et il nous a fallu du temps et une implication supplémentaire d’étudiants et de collaborateurs pour comprendre cela.”
L’équipe a découvert que le cadre métallo-organique “poussait” sur le cuivre. a déclaré Mirica. Ko et le co-auteur Lukasz Mendecki, chercheur postdoctoral du groupe Mirica de 2017 à 2018.
La co-première auteure Aileen Eagleton, étudiante diplômée du groupe Mirica, a finalisé la system en optimisant le processus d’impression du cadre métallo-organique sur le tissu, ainsi qu’en identifiant remark sa structure et ses propriétés sont influencées par l’exposition chimique et les situations de réaction.
Les travaux futurs se concentreront sur le développement de nouveaux matériaux de cadre multifonctionnels et l’intensification du processus d’intégration des revêtements organométalliques dans le tissu, a déclaré Mirica.