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揭秘可檢測(cè)血液的智能導(dǎo)電纖維之謎

2010/7/9 17:02:00 來源: 亞洲紡織聯(lián)盟網(wǎng)評(píng)論(0)55

導(dǎo)電纖維

  早期美國(guó)密歇根大學(xué)成功開發(fā)了可檢知血液的導(dǎo)電性面料,制成的服裝可檢知血液,并監(jiān)測(cè)健康。


  軍事用途廣泛:


  在戰(zhàn)場(chǎng)上受傷的士兵、消防戰(zhàn)士或警務(wù)人員,由于失去知覺不能向指揮所發(fā)出求救信息。一位健康處于臨界限的病人不能告訴醫(yī)生他的病情。但是,他們穿在身上的衣服穿則可以通過檢測(cè)血液解決這一問題。


  當(dāng)受傷的士兵血液離開血管數(shù)分鐘后,血液就由流動(dòng)的溶膠狀態(tài)變成不能流動(dòng)的膠凍狀凝塊,這一過程稱為血液凝固(blood coagulation)或血凝。在凝血過程中,血漿中的纖維蛋白源轉(zhuǎn)變?yōu)椴蝗艿难w維。血纖維交織成網(wǎng),將很多血細(xì)胞網(wǎng)羅在內(nèi),形成血凝塊。血液凝固后1-2小時(shí),血凝塊又發(fā)生回縮,并釋出淡黃色的液體,稱為血清。血清與血漿的區(qū)別,在于前者缺乏纖維蛋白原和少量參與血凝的其它血漿蛋白質(zhì),但又增添了少量血凝時(shí)由血小板釋放出來的物質(zhì)。


  血漿內(nèi)具備了發(fā)生凝血的各種物質(zhì),所以將血液抽出放置于玻璃管內(nèi)即可凝血。血漿內(nèi)又有防止血液凝固的物質(zhì),稱為抗凝物質(zhì)(anticoagulant)。血液在血管內(nèi)能保持流動(dòng),除其它原因外,抗凝物質(zhì)起了重要的作用。血管內(nèi)又存在一些物質(zhì)可使血纖維再分解,這些物質(zhì)構(gòu)成纖維蛋白溶解系統(tǒng)(簡(jiǎn)稱纖溶系統(tǒng))(fibrinloytic system)。


  在生理止血中,血凝、抗凝與纖維蛋白溶解相互配合,既有效地防止了失血,又保持了血管內(nèi)血流暢通。


  原理揭秘:


  美國(guó)密歇根大學(xué)的研究人員,利用納米技術(shù)提供了可行的解決方案,研究人員提出了新的智能紗的制造過程,這種智能紗具備引導(dǎo)電流功能。這些紗線可以有效地織進(jìn)軟面料,并定制成服裝。這些服裝可以檢測(cè)血液,并監(jiān)測(cè)健康。


  此高科技纖維在制造過程中,將聚合物溶解于三氟乙醇有機(jī)溶劑中,攪拌至完全溶解,將直徑為1.5毫米的棉紗在乙醇粘性聚合物中浸幾次,并晾干,這樣處理后的紗線能從電池中導(dǎo)電,讓二極管照明設(shè)備發(fā)光。


  由于納米碳管的導(dǎo)電性,正常棉花成為導(dǎo)電材料。過程完成后,棉紗仍保持其柔軟的特點(diǎn)。與目前設(shè)計(jì)的帶電流織物相比,這種棉紗有很大的改善。棉紗的惟一變化是,由于碳的存在,棉紗變成了黑色。


  這些服裝如何檢測(cè)血液并監(jiān)測(cè)健康?


  其原理是抗白蛋白與白蛋白發(fā)生反應(yīng),發(fā)現(xiàn)血液中的蛋白質(zhì)。當(dāng)注入抗白蛋白的紗線接觸白蛋白時(shí),導(dǎo)電率提高,與通信設(shè)備連接,即使士兵受傷失去知覺不能求救,手機(jī)等通信設(shè)備也能把信息傳輸?shù)街笓]所。


  應(yīng)用優(yōu)點(diǎn)多:


  這些用智能紗線生產(chǎn)的面料可以用于高風(fēng)險(xiǎn)專業(yè)領(lǐng)域。一名身處危險(xiǎn)的警察,一名在工作中受傷的消防員,一名在前線受傷的戰(zhàn)士,他們可能無(wú)法發(fā)出求救信息,但是,充填了智能紗線的服裝將能夠做到這一點(diǎn)。


  可以根據(jù)需要設(shè)計(jì)服裝,儲(chǔ)存能源,這些能源可以啟動(dòng)小型電子設(shè)備。移動(dòng)電話或任何其它形式的附帶在服裝上的通信設(shè)備,把信息傳輸給一個(gè)指揮所。它也可以用在監(jiān)視健康的服裝上。作為功能性服裝,它的應(yīng)用前途無(wú)量,而且有利可圖。


  智能導(dǎo)電纖維制成的電流敏感服裝,可適應(yīng)于各個(gè)有潛在風(fēng)險(xiǎn)的領(lǐng)域。


  目前,智能型織物是由金屬或光纖制造出來的。它們磨損很快,易脆,穿在身上不舒服。此類紡織品在洗衣房經(jīng)常遇到麻煩。智能導(dǎo)電纖維創(chuàng)新方式為紡織工業(yè)解決問題。

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