达特茅斯学院的一项研究表明，在智能织物中利用电子信号的新技术可能会产生先进的有害物质装备，以防止有毒化学品的侵害。

在发表在美国化学学会杂志由凯瑟琳·米里卡和梅里·史密斯组成的化学团队描述了新智能织物的发明——命名为软的，用于纺织品上的自组织框架——这是第一次在可穿戴设备中同时检测、捕获、预浓缩和过滤气体的演示，可穿戴设备使用集成到软纺织品中的导电多孔材料。

根据这项研究，软设备有可能用于传感应用，从可穿戴系统中的实时气体检测，到防毒面具等防护设备中的电子可访问吸附层。

达特茅斯学院化学助理教授凯瑟琳·米里卡说：“通过在防护服中添加这种织物，传感器可以在化学品渗入有害物质装置时向使用者发出警报。”。“这不仅仅是被动保护，如果织物有撕裂或缺陷，或者功能性能以任何其他方式降低，纺织品可以主动向用户发出警报。”

金属有机骨架

这项研究中描述的其他第一项是基于金属有机框架（MOF）材料的柔性纺织支撑电子传感器。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整合到棉和聚酯织物中，以生产电子纺织品。

作为研究的一部分，达特茅斯团队证明了这种新型智能织物可以检测常见的有毒化学物质。该软件系统有效地识别了汽车尾气污染物一氧化氮和腐蚀性毒物硫化氢，这两种毒物让人想起了臭鸡蛋。除了感应化学物质，电子纺织品还能够捕获和过滤危险的毒素。

“金属有机框架是设计材料的未来，就像二战后的塑料一样，”米里卡说。“通过将MOF集成到我们的软设备中，我们极大地提高了对安全至关重要的智能结构的性能。”

电子纺织品制造方法

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、通信和医疗保健等领域具有巨大潜力。士兵、急救人员、工厂工人和其他有可能接触有毒化学品的人可以从新型智能织物中获益。这些材料还可以帮助需要监测特定空气中化学物质的医疗患者。

据研究人员称，具有MOF的软设备显示出可靠的导电性、增强的孔隙率、灵活性和耐清洗性。据说这种织物在高温下也很稳定，有很好的保质期，在潮湿条件下能保持各种用途。虽然这项技术需要进一步发展才能用于最先进的可穿戴系统，但作者希望这种制造方法有可能扩展到其他系统，产生一系列新颖的，多功能电子纺织品具有高度可调的特性，在可穿戴和便携式设备中有许多新的应用。

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