Стремление к созданию доступного, прочного и массового производства «умного текстиля» получило новый импульс благодаря использованию чудесного материала графена.

Графен открывает новый потенциал для «умного текстиля». Фото: Кредит Проф Крачюн Лаб

Международная группа ученых во главе с профессором Моникой Крэчун из инженерного факультета Университета Эксетера разработала новую технику для создания полностью электронных волокон, которые могут быть включены в производство повседневной одежды.

В настоящее время носимая электроника достигается за счет приклеивания устройств к тканям, что может означать, что они слишком жесткие и подвержены сбоям.

Вместо этого новое исследование интегрирует электронные устройства в ткань материала, покрывая электронные волокна легкими, прочными компонентами, которые позволяют отображать изображения непосредственно на ткани.

Исследовательская группа считает, что открытие может революционизировать создание носимых электронных устройств для использования в различных повседневных задачах, а также для мониторинга состояния здоровья, такого как частота сердечных сокращений и артериальное давление, и медицинской диагностики.

Международное совместное исследование, в которое входят эксперты из Центра графеновых наук Университета Эксетера, университетов Авейру и Лиссабона в Португалии и CenTexBel в Бельгии, опубликовано в научном журнале Flexible Electronics .

Профессор Крачун, соавтор исследования, сказал: «Для достижения действительно носимых электронных устройств важно, чтобы компоненты могли быть включены в материал, а не просто добавлены к нему.

Доктор Элиас Торрес Алонсо, научный сотрудник Graphenea и бывший доктор философии Студент команды профессора Крачуна в Эксетере добавил: «Это новое исследование открывает путь для умного текстиля, чтобы он играл ключевую роль во многих областях в не столь отдаленном будущем. Сплетая графеновые волокна в ткань, мы создали новую технику для полной интеграции электроники в текстиль. Единственные ограничения с настоящего момента находятся в пределах нашего собственного воображения ».

Графен толщиной всего в один атом является тончайшим веществом, способным проводить электричество. Это очень гибкий и один из самых сильных известных материалов. В последние годы ученые и инженеры проводят гонку за адаптацию графена для использования в носимых электронных устройствах.

В этом новом исследовании использовались существующие полипропиленовые волокна, обычно используемые во многих коммерческих приложениях в текстильной промышленности, для присоединения новых электронных волокон на основе графена для создания сенсорных и светоизлучающих устройств.

Новая техника означает, что ткани могут включать в себя действительно носимые дисплеи без необходимости использования электродов, проводов из дополнительных материалов.

Профессор Саверио Руссо, соавтор и факультет физики Университета Эксетера, добавил: «Интеграция электронных устройств на ткани – это то, что ученые пытались производить в течение ряда лет, и это действительно изменяющий игру прогресс для современных технология."

Д-р Ана Невес, соавтор, а также из инженерного отдела Exeter, добавила: «Ключом к этой новой технике является то, что текстильные волокна являются гибкими, удобными и легкими, но при этом достаточно долговечными, чтобы соответствовать требованиям современной жизни».

В 2015 году международная команда ученых, в том числе профессор Красьон, профессор Руссо и доктор Ана Невес из Университета Эксетера, разработали новую методику встраивания прозрачных гибких графеновых электродов в волокна, обычно связанные с текстильной промышленностью.

По материалам сайта phys.org