نظارت بر ضربان قلب با پارچه هوشمند ضدباکتری
یک پارچه هوشمند پوشیده شده از فلز مایع هنگام بریده شدن خود را ترمیم می‌کند و باکتری‌ها را دفع می‌کند.
به گزارش نیواطلس، پیشرفت علم در ساخت پارچه‌های هوشمندی که به تغییرات محیطی پاسخ می‌دهند، ادامه دارد و این پارچه‌ها خدمات بیشتری برای مصرف‌کنندگان فراهم می‌کنند.
اکنون، گروهی از محققان بین‌المللی پارچه‌ای ایجاد کرده‌اند که خود را ترمیم می‌کند، ضد باکتری است و حتی می‌تواند برای نظارت بر ضربان قلب افراد استفاده شود. محققانی از ایالات متحده، استرالیا و کره جنوبی با فرو بردن این پارچه در ذرات فلز مایع(LM) منسوجات بسیار رسانایی ایجاد کرده‌اند.
ذرات فلز مایع مزایای زیادی از جمله رسانایی گرمایی و الکتریکی بالا، سمیت کم و خواص ضد میکروبی دارند. فلزات مایع مبتنی بر گالیوم که محققان به عنوان بخشی از این مطالعه استفاده کردند، در دمای اتاق به حالت مایع باقی می‌مانند، این بدان معناست که برخلاف فلزات جامد، می‌توان آنها را به روش‌های غیر متعارف بر روی سطوح قرار داد.
محققان پارچه را به ذرات فلز مایع آغشته کردند تا اطمینان حاصل شود که منافذ پارچه مسدود نمی‌شود و پارچه تنفس‌پذیر باقی می‌ماند. آنها دریافتند که اعمال نیرو به منسوجات پوشیده از فلز مایع، لایه‌ی غیر رسانا و مبتنی بر اکسیژن آن را از بین می‌برد و ذرات را رسانا می‌کند.
افزودن لایه‌های بیشتری از ذرات فلز مایع باعث میشود که پارچه رسانایی بیشتری داشته باشد و مسیرها رسانایی خود را حتی در هنگام برش پارچه حفظ کند.
محققان از منسوجات جدید خود برای ساخت الکترودهای نوار قلب پارچه‌ای استفاده کردند که برای نظارت بر ضربان قلب استفاده میشود و دریافتند که آنها مشابه الکترودهای مبتنی بر ژل تجاری، عمل می‌کنند.
علاوه بر این، این پارچه در برابر سودوموناس آئروژینوزا (Pseudomonas aeruginosa) و استافیلوکوکوس اورئوس (Staphylococcus aureus)، دو باکتری رایج که مسئول ایجاد عفونت‌های بیمارستانی هستند و به مقاومت آنتی‌بیوتیکی معروف هستند، محافظت ایجاد می‌کند.
محققان دریافتند که هرچه منسوجات پوشش فلز مایع بیشتری داشته باشند، اثر ضد باکتریایی آنها بیشتر است. پس از یک بار فرو رفتن در فلز مایع، پارچه تا ۱۷ درصد استافیلوکوکوس اورئوس را مهار کرد. پس از پنج بار فرورفتن، درصد مهار باکتری به ۹۰ درصد افزایش یافت. آنها می‌گویند که توانایی این پارچه در دفع باکتری‌ها از آلوده شدن آن در صورت استفاده طولانی مدت یا در تماس با افراد دیگر جلوگیری می‌کند.
محققان می‌گویند از این پارچه می‌توان برای استفاده در محیط بیمارستان و تولید ملحفه‌های ضد میکروبی و لباس‌های بیماران استفاده کرد تا از عفونت جلوگیری شود و همچنین بر قلب بیمار نظارت شود.
این مطالعه در مجله Advanced Materials Technologies منتشر شده است.