تمكَّن علماء جامعة تافتس الأميركية من تحويل الخيوط العادية إلى كاشفات للأمونيا وبخار حامض الكبريتيك وغيرها من الغازات الخطرة، وهو ما يسمح باستخدامها في حماية العاملين في المختبرات، ويشير الفيزيائي، سمير سونكوسالي، من جامعة تافتس في مقال نشرته مجلة "Scientific Reports"، إلى أن "الميزة الأساسية لطريقتنا أننا لا نحاول كيميائيا (لصق) الخيوط مع جزيئات الأصباغ، التي تغير ألوانها عند ملامستها الغازات، بل فقط لا نسمح لها بـ(ترك) الألياف. هذا يفتح أمامنا عمليا إمكانيات غير محدودة لصنع كواشف مماثلة".

وابتكر علماء الفيزياء والكيمياء خلال الأعوام الأخيرة العشرات من أجهزة أشباه الموصلات والاستشعار من مواد نانوية مختلفة، قادرة على التقاط و"احتساب" جزيئات مختلف الغازات في الهواء والوسط الغازي.

وتساعد هذه الأجهزة على حماية محطات الطاقة النووية والمؤسسات الكيميائية وغيرها من المعامل، لأن تسرب الغازات قد يسبب ليس فقط موت العاملين، بل كارثة بيئية كبيرة، لكن عمل جميع هذه الأجهزة مرتبط بوجود الطاقة الكهربائية، أما الخيوط التي ابتكرها سونكوسالي وفريقه، فقد تغلبت على هذا العيب.

ويضيف سونكوسالي قائلا إن "المشكلة التي تواجهنا هي أن هذه الأصباغ لا (تلتصق) على ألياف الخيوط الطبيعية والصناعية، ما يعرقل استخدامها عند إنتاج ملابس العمل، او استخدام أوراق (عباد الشمس) الكاشفة في أماكن ذات رطوبة عالية".

وتمكّن المبتكرون من تجاوز هذه المشكلة أيضا، إذ وضعوا هذه الأصباغ داخل ألياف جميع أنواع الخيوط، حيث يكفي غمر الخيوط في محلول الألوان، ومن ثم معالجتها بحامض الخل، وتغليفها بطبقة رقيقة من ثنائي ميثيل بولي سيلوكسان (مركب عضوي)، وهو بوليمير خامل يعتمد على السيليكون والأوكسجين والميثان. وتمنع هذه الطبقة الرطوبة من الدخول إلى الخيوط لكنها لا تمنع تفاعل الغازات مع الخيوط وتغيير ألوانها.

قد يهمك ايضا :

الصين تبني أسطول محطات كهرباء وطاقة نووية عائمة بحلول عام 2020

لوحات شمسية من السيليكون تُحقق معدلًا عاليًا من الكهرباء