MXenes в умной одежде для здоровья ^{CEFR B2}

Учёные изучают потенциал умных текстилей на основе MXenes — класса двумерных микроскопических материалов на основе металлов. MXenes придают ткани новые функции: их можно наносить покрытием или печатать, делая полотно чувствительным к изменениям в организме. Обзор сравнивает сотни опубликованных исследований и оценивает технические возможности и ограничения таких материалов.

По результатам обзора, ткани на основе MXenes способны фиксировать температуру тела, кровяное давление и частоту сердечных сокращений, а также проявляют антимикробную активность. В медицине это может позволить удалённо контролировать пациентов и получать предупреждения при нерегулярном пульсе, давлении или температуре. Материалы, реагирующие на изменения в организме, могли бы помогать регулировать температуру тела. Для фитнеса такие ткани дают гибкий способ мониторинга прогресса.

Авторы также отмечают перспективы автономного питания: MXenes могут собирать солнечную энергию и хранить её в тонких слоях, благодаря чему ткань может выступать как гибкий носимый пауэрбанк. Как отмечает Джойджит Гhosh, «У MXenes есть ряд передовых свойств», и «Мы можем хранить энергию, которую получаем от солнца», — добавляет он.

В то же время обзор фиксирует важные ограничения: MXenes теряют эффективность при воздействии кислорода или воды, что ухудшает их после многократных стирок, а производство часто опирается на несустейнэйблные металлооснованные соединения и энергоёмкие процессы. Гhosh и его лаборатория работают над снижением окисления и подготовкой MXenes с использованием более устойчивых и биоразлагаемых материалов. Обзор опубликован в журнале ACS Omega. Источник: University of Georgia.