Scienziati in Corea hanno sviluppato indossabili, tessuti grafene in grado di rilevare gas pericolosi presenti nell'aria, avvisare chi lo indossa accendendo una luce LED.

I ricercatori, dall'Istituto di ricerca sull'elettronica e le telecomunicazioni e la Konkuk University nella Repubblica di Corea, filato di cotone e poliestere rivestito con una nanocolla chiamata albumina di siero bovino (BSA). I filati sono stati poi avvolti in fogli di ossido di grafene.

Il grafene è uno strato di carbonio incredibilmente forte dello spessore di un atomo, ed è noto per le sue eccellenti proprietà conduttive di calore ed elettricità. I fogli di grafene si sono attaccati molto bene alla nanocolla, tanto che ulteriori test hanno mostrato che i tessuti hanno mantenuto le loro proprietà di conduzione elettrica dopo 1, 000 cicli consecutivi di piegatura e raddrizzatura e dieci prove di lavaggio con vari detergenti chimici. Finalmente, i filati di ossido di grafene sono stati sottoposti a un processo di riduzione chimica, che comporta l'acquisizione di elettroni.

I materiali rivestiti con ossido di grafene ridotto sono risultati particolarmente sensibili alla rilevazione del biossido di azoto, un gas inquinante che si trova comunemente negli scarichi dei veicoli e che deriva anche dalla combustione di combustibili fossili. L'esposizione prolungata al biossido di azoto può essere pericolosa per la salute umana, causando molte malattie respiratorie. L'esposizione di questi tessuti appositamente trattati al biossido di azoto ha portato a un cambiamento nella resistenza elettrica dell'ossido di grafene ridotto.

I tessuti erano così sensibili che 30 minuti di esposizione a 0,25 parti per milione di biossido di azoto (poco meno di cinque volte al di sopra dello standard accettabile stabilito dall'Agenzia per la protezione dell'ambiente degli Stati Uniti) hanno suscitato una risposta. I tessuti erano tre volte più sensibili al biossido di azoto nell'aria rispetto a un altro sensore di ossido di grafene ridotto precedentemente preparato su un materiale piatto.

La nuova tecnologia, secondo i ricercatori, può essere immediatamente adottato nelle industrie collegate perché il processo di rivestimento è semplice, rendendolo adatto alla produzione di massa. Consentirebbe a chi lo indossa all'aperto di ricevere informazioni pertinenti sulla qualità dell'aria. I materiali potrebbero anche essere incorporati con filtri per la purificazione dell'aria per agire come "filtri intelligenti" in grado sia di rilevare che di filtrare i gas nocivi dall'aria.

"Questo sensore può apportare un cambiamento significativo alla nostra vita quotidiana poiché è stato sviluppato con fibre flessibili e ampiamente utilizzate, a differenza dei sensori di gas invariabilmente sviluppati con i substrati solidi esistenti, "dice il dottor Hyung-Kun Lee, che ha guidato questa iniziativa di ricerca. Lo studio è stato pubblicato il 4 giugno nell'edizione online di Rapporti scientifici , un giornale degli editori di Natura .