德国夫朗和斐（Fraunhofer）应用研究促进协会网站报导，化学品工厂、半导体业员工和实验室的工作人员，经常接触到有害物质。这些对人体有害的物质很多是人的感官无法检测到的，因此处理它们时非常危险。这就是为什么生产高度敏感测量设备和热成像摄相机的雇主要采用各种方法来保护员工不受有害物质伤害的原因了。很快，这个问题将被一个易于操作且无需电源的更聪明办法所解决：夫朗和斐模块化固态技术研究所的研究人员已设计出一种手套，可以用来识别周围空气中是否存在有毒物质。
这种防护手套配备了量身定制的检测材料，它可通过改变颜色来指示有毒物质的存在。科学家们将检测材料与相应的分析物匹配，从而实现材料的应用。手套颜色的变化可以立即对员工发出警告，例如，从无色（没有检测到有害物质）变为蓝色（检测到有害物质）。
夫朗和斐研究所检测材料组负责人萨宾．楚普解释说，“可变色的检测材料使用合成的方法制成，我们可用它对气体（如一氧化碳或硫化氢）进行检测。这还只是这种材料的一个潜在的应用领域。它还可以用来快速检测煤气管道的气体泄漏。”
量身定制的指示剂染料
警告信号由指示剂染料触发，这种染料与手套合为一体，会与分析物（即有毒物质）发生反应。夫朗和斐研究所的专家们采用了各种技术，试图将有检测性能的染料加入到纺织品中。这种染料适用于传统的服装印染过程，例如，通过浸渍浴进行染色。
此前，研究人员使用了有针对性的化学改性，使颜色分子能够适用于不同纺织品的纤维性能。此外，也可以用检测粒子涂覆纺织品，这些检测粒子中加入了有检测性能的染料。为了达到这个目的，科学家将这种染料分子加入商业颜料，或者完全使用合成的方法配制染料。之后再根据传统的纺织品加工过程制造颜料，例如，检测粒子也适用于丝网印刷。楚普说，“我们选用哪种技术取决于计划应用的要求。”
最大的挑战来自于有检测性能的染料能够做到量身定制。楚普解释说，“染料分子必须有针对性地检测特定的分析物，而且只有在这个时候才发生化学反应。此外，染料必须牢固附着，不能一洗就掉。我们的目标是客户能根据喜好选择颜色。在开发染料分子和颜料性能时，所有这些方面都必须注意。”
对于这种方法的进一步发展，楚普还有新的思路。例如，在纺织品中集成微型传感器模块，可以记录有毒物质，存储测量数据，并传输给主单元。通过这种方式，可以记录在危险的环境中，一个人在一个较长的时间内暴露在有毒环境中的频率。
研究人员还设想了这种检测方法在食品行业的潜在应用：今后，加入包装或瓶盖的颜色指示系统可以让包装食品的质量状况变得可见。因为保质期限并不代表保证了什么。食品中可能经常过早变质，而消费者难以觉察。比如，由于包装错误，或由于冷藏过程发生了中断。含油多和含脂肪多的产品，如肉类，鱼类和准备的饭菜特别容易出现这种情况。
大纪元记者李晓明编译报导
责任编辑：张东光
