जब तक आप हाल ही में सोच सकते हैं, तब तक - 1980 के दशक के मध्य में - खनिकों ने कैन्ड कैनरी का उपयोग कार्बन मोनोऑक्साइड के लिए एक प्रारंभिक-चेतावनी प्रणाली के रूप में किया। पक्षी जहरीली गैसों के प्रभाव के लिए अति-संवेदनशील होते हैं, इसलिए जब कोई खनिकों पर हमला करेगा, तो उसे पता चलेगा कि ताजा हवा मिलने का समय है। अंतत: कैनरी को अधिक मानवीय तकनीक द्वारा प्रतिस्थापित किया गया था - कार्बन मोनोऑक्साइड डिटेक्टरों के समान डिजिटल सेंसर जो अब हम में से कई हमारे घरों में हैं।
लेकिन कल्पना कीजिए, अगर, इसके बजाय, खनिक या सैनिक, या बचाव कार्यकर्ता - बस एक शर्ट पर रख सकते हैं जो खतरनाक गैस की उपस्थिति में रंग बदल देगा।
वह तकनीक वर्तमान में टफ्ट्स विश्वविद्यालय में विकसित की जा रही है, जहां शोधकर्ताओं ने रंगे धागे बनाए हैं जो कार्बन मोनोऑक्साइड और अन्य खतरों की उपस्थिति में रंग बदलते हैं। उन्हें उम्मीद है कि विभिन्न क्षेत्रों में श्रमिकों को लाभ पहुंचाने के लिए धागे को अंततः स्मार्ट कपड़ों में बुना जा सकता है। शोधकर्ताओं का कहना है कि यह कपड़े संभावित रूप से अधिक किफायती और उपयोग में आसान हो सकते हैं।
"हम पर्यावरण की निगरानी के लिए एक समाधान विकसित करना चाहते थे, जहां आपको अपने साथ सेंसर लाने की याद नहीं थी, " टफट्स में रासायनिक और जैविक इंजीनियरिंग में स्नातक छात्र राहेल ओयेयुंग कहते हैं। "हमारे गैस सेंसिंग वॉशेबल थ्रेड्स के साथ, सेंसर को कुछ ऐसी चीज़ों में एम्बेड किया जा सकता है जिसे आप पहले से ही पहने हुए होंगे, जैसे कि शर्ट।"
ओवेयांग प्रौद्योगिकी के बारे में एक पत्र के प्रमुख लेखक थे, जो हाल ही में साइंटिफिक रिपोर्ट्स पत्रिका में प्रकाशित हुआ है।
शोधकर्ताओं ने तीन प्रकार के डाई का अध्ययन किया: एमएनटीपीपी, मिथाइल रेड और ब्रोमोथाइमॉल ब्लू। MnTPP और ब्रोमोथाइमॉल ब्लू अमोनिया का पता लगाते हैं, जबकि मिथाइल रेड हाइड्रोजन क्लोराइड का पता लगाता है, जो दोनों आंखों, त्वचा और श्वसन पथ को नुकसान पहुंचा सकते हैं। उन्होंने डाई को धागे के साथ एसिटिक एसिड के साथ इलाज करके एक विशेष प्रक्रिया का उपयोग किया, जो थ्रेड कोबर बनाता है और एक मजबूत लगाव के लिए अनुमति देता है। फिर उन्होंने जल-विकर्षक सील बनाने के लिए एक बहुलक को धागे पर लागू किया। इस तरह, परिणामस्वरूप कपड़े को डाई लीचिंग के बिना धोया जा सकता है।
रंग परिवर्तन जो तब होता है जब थ्रेड्स गैस के संपर्क में आते हैं, नग्न आंखों से या स्मार्टफोन कैमरा के साथ देखे जा सकते हैं। कैमरा और भी अधिक संवेदनशील पहचान के लिए अनुमति देता है, जब सूक्ष्म पदार्थ 50 मिलियन प्रति मिलियन के रूप में कम होते हैं तो सूक्ष्म रंग परिवर्तन पढ़ना।
रंग-परिवर्तन के धागे से बने कपड़े या सामग्री में कई प्रकार के अनुप्रयोग हो सकते हैं। इसका उपयोग उन श्रमिकों द्वारा किया जा सकता है जो सफाई की आपूर्ति, उर्वरक या रासायनिक विनिर्माण, सामग्री से निपटते हैं जो सभी खतरनाक गैसों का उत्सर्जन कर सकते हैं। यह सैन्य कर्मियों को रासायनिक हथियारों से बचने में मदद कर सकता था। इसे पानी के नीचे भी इस्तेमाल किया जा सकता है - गैस सेंसर पानी में स्थिर होते हैं, जिससे उन्हें भंग गैसों का पता लगाने की अनुमति मिलती है। यह तेल और गैस अन्वेषण उद्योग में उपयोगी हो सकता है। यह संभवतः रोगों के निदान के तरीके के रूप में रक्त या अन्य जैविक तरल पदार्थों में गैस के स्तर का पता लगाकर चिकित्सा उपयोग भी कर सकता है। टीम को उम्मीद है कि गैस का पता लगाने वाले कपड़े कम-संसाधन वाले वातावरण में विशेष रूप से उपयोगी हो सकते हैं, जहां श्रमिकों को डिजिटल उपकरणों तक पहुंच या प्रशिक्षण नहीं मिल सकता है।
"मेरा पसंदीदा आवेदन, कोई है जो हर रोज एक अनुसंधान प्रयोगशाला में काम करता है, लैब कोट में हमारे धागे एम्बेड कर रहा है, " ओयेयुंग कहते हैं। "मुझे हर समय लैब कोट पहनने की आवश्यकता होती है, और अगर मेरे लैब कोट में पैच का रंग बदलना था, तो मुझे पता होगा कि मेरे कार्य क्षेत्र में कुछ अस्थिर यौगिक हैं। यह मुझे मेरे तत्काल क्षेत्र की वास्तविक समय की निगरानी प्रदान करता है, इसलिए यह मेरी सुरक्षा और दूसरों की सुरक्षा सुनिश्चित करने के लिए मेरे प्रतिक्रिया समय को तेज कर सकता है। "
टीम के अगले कदमों की जांच आगे होगी कि वे कैसे पानी में भंग गैसों का पता लगाने के लिए थ्रेड्स का उपयोग कर सकते हैं।
नॉर्थ कैरोलिना स्टेट यूनिवर्सिटी के टेक्सटाइल केमिस्ट्री के प्रोफेसर हेरोल्ड फ्रीमैन कहते हैं, "वस्त्रों के लिए पीएच संवेदनशील रंगों का अनुप्रयोग नया नहीं है, लेकिन लेखकों का विशिष्ट अनुप्रयोग-गैस का पता लगाना-मेरे लिए नया है, और दिलचस्प है।"
फ्रीमैन का कहना है कि तकनीक इलेक्ट्रॉनिक फंक्शंस पर वर्तमान शोध के साथ एम्बेडेड सेंसर के साथ शारीरिक कार्यों पर नजर रखने के लिए फिट बैठती है।
"हानिकारक वायुमंडलीय गैसों का पता लगाने के लिए वर्तमान तकनीक का विस्तार करना तर्कसंगत लगता है, " वे कहते हैं।
हर जगह कैनरी को मंजूरी देना निश्चित है।
