Le test au papier pH est une méthode rapide pour déterminer si un liquide est acide ou basique en plongeant une bande de papier dans le liquide, puis en observant le changement de couleur résultant.
Des chercheurs du groupe des technologies chimiques et biologiques et du groupe des matériaux avancés et des microsystèmes du Laboratoire Lincoln utilisent une technique similaire de changement de couleur tout en développant un «tissu pH» à lecture automatique qui pourrait aider à prévenir les rejets de produits chimiques dangereux.
Le capteur en tissu est très sensible aux vapeurs chimiques et peut alerter automatiquement le personnel portant le tissu de la présence de vapeurs chimiques nocives. Cette technologie pourrait aider à faire face à la menace croissante de rejets de produits chimiques, notamment d’incidents industriels ou d’attaques terroristes.
“Nous développons un spectromètre unique, prêt à porter, capable de détecter la présence de divers produits chimiques en temps réel sur la base de la chimie des colorants à changement de couleur“, a déclaré Richard Kingsborough, membre du personnel technique des technologies biologiques et chimiques. Groupe. “L’objectif est de construire un capteur sensible, léger, à faible consommation et autonome, tout en fournissant cet avertissement précoce qui pourrait sauver des vies.”
Le spectromètre en tissu est fabriqué en incorporant un émetteur (dans ce cas une diode électroluminescente, ou LED) dans une fibre de polycarbonate et un récepteur (ou photodiode) dans une seconde fibre de polycarbonate. Ces fibres sont ensuite tissées dans un tissu de telle sorte que la LED soit positionnée à côté de la photodiode.
Une fois que les fibres de LED et de photodiodes ont été tissées dans un tissu, un substrat contenant le colorant à changement de couleur est placé directement sur le tissu. Lors de son fonctionnement, la LED éclaire la couche de colorant et une certaine quantité de lumière est réfléchie et captée par la photodiode. La quantité de lumière réfléchie dépend de la couleur et des caractéristiques d’absorption du colorant.
Lorsque le colorant est exposé à un agent chimique, le colorant change de couleur et ce changement de couleur modifie ensuite la quantité de lumière réfléchie par le tissu. Par exemple, un colorant sensible au pH qui passe du jaune (forme acide du colorant) au bleu (forme base du colorant) peut signaler la présence de vapeur d’ammoniac, un composé chimique basique. Ce changement est observé comme une diminution de la lumière rouge qui est réfléchie par le substrat.
Ce spectromètre en tissu a l’avantage de surveiller en permanence l’environnement du porteur et peut donner une notification autonome s’il détecte un produit chimique.
Ce système a déjà fait ses preuves dans la détection de produits chimiques tels que l’ammoniac et le formaldéhyde. L’objectif ultime de l’équipe de recherche est de développer un patch en tissu de deux pouces sur deux, doté d’une matrice à 16 éléments, capable d’identifier toutes les classes d’agents de guerre chimique ainsi qu’un vaste choix de produits industriels toxiques. produits chimiques.
Source: https://www.ll.mit.edu/ -18/10/19