一种新型变色墨水可能有助于健康和环境监测——例如，当衣服暴露在汗液中时会改变颜色，或者当一氧化碳进入房间时会改变颜色的挂毯。这种配方可以印在从 T 恤到帐篷的任何物品上。
智能手表和贴片等可穿戴传感设备使用电子设备来监测心率、血糖等。现在，塔夫茨大学的丝绸实验室的研究人员表示，他们的新型丝绸基墨水可以响应并量化身体或周围化学物质的存在。丝绸“像生物材料的保护‘茧’”的能力意味着可以将必要的传感和变色材料添加到墨水中，而不会失去其功能，丝绸实验室的生物医学工程师、这项新技术新论文的资深作者菲奥伦佐·奥梅内托说。
根据暴露情况，pH 敏感墨水如何变化的示意图。图片来源：丝绸实验室 塔夫茨大学
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研究人员之前已经创建了一种材料，喷墨打印机可以将其喷在织物上，从而将小物件（如贴片或手套）变成传感器。对于最近的研究，该研究于 5 月在《先进材料》上在线发表，他们用化学物质海藻酸钠加厚了墨水，使其可以在丝网印刷中使用，然后添加了各种反应性物质。奥梅内托说，有了这种新墨水，他们现在可以“轻松地将大量活性元素印刷到大型表面上”。
该团队通过将原始纤维分解为组成蛋白质来制作丝绸墨水，然后研究人员将这些蛋白质悬浮在水中。接下来，他们混合了反应性分子（如 pH 敏感指示剂和乳酸氧化酶），并分析了所得产物在暴露于环境变化时如何改变颜色。当印在织物上并佩戴时，pH 指示剂可以帮助了解皮肤健康或脱水情况；乳酸氧化酶可以测量佩戴者的疲劳程度。变化是肉眼可见的，但研究人员还使用了相机成像分析来持续监测颜色变化并创建数值数据库。
奥梅内托说：“对于 T 恤来说，佩戴者通过运动‘绘制’衬衫——颜色与汗液的酸度分布相关联。”他设想使用墨水来帮助监测此类活动。他说，它也可以进行调整，以跟踪房间内的环境变化，或者对细菌做出反应并跟踪疾病进展。
夏威夷大学马诺阿分校的机械工程师泰勒·雷（未参与这项研究）指出，当今大多数可穿戴监视器都是刚性的、有线的且相对笨重的。他说，这项新的墨水技术“有可能将消费级可穿戴设备从娱乐性新奇设备转变为佩戴在身上的临床级生理测量工具，从而产生医生可操作的信息”。但是，“任何比色方法面临的挑战之一是各种环境条件对准确性的影响，例如照明……或使用的相机。”未来的研究需要解决这些问题。