 Новаторские исследования привели к успешному создал первого по-настоящему электронного текстиля в мире, используя чудесный материал - графен.
Международная группа ученых, в том числе профессор Моника Крациун из Университета Эксетера, положила начало новому методу, чтобы вставлять прозрачные, гибкие графеновые электроды в волокна, связанные с текстильной промышленностью.
Это открытие может произвести революцию в создании носимых электронных устройств, таких как одежда, содержащая компьютеры, телефоны и MP3-плееры, которые являются легкими, прочными и легко транспортирующимися
Профессор Крациум, соавтор исследования, сказала: «Это поворотный пункт в будущем носимых электронных устройств. Этот потенциал наблюдался в течение ряда лет, и прозрачные и гибкие электроды уже широко используется в пластмассе и стекле, например. Но это первый пример, когда текстильный электрод действительно встроен в пряжи. Возможности для его использования безграничны, в том числе: текстильные GPS системы, биомедицинский мониторинг, личная безопасность или даже средства связи для людей с сенсорными нарушениями. Единственные ограничения действительно находятся в пределах нашего собственного воображения».
Имея толщину всего в один атом, графен является самым тонким веществом, способным проводить электричество. Это очень гибкий и один из самых сильных известных материалов. Ученые и инженеры уже начали гонку по приспособлению графена для использования в носимых электронных устройств в последние годы.
Новое исследование выявило, что «монослойный графен», который имеет исключительные электрические, механические и оптические свойства, является весьма привлекательным предложением в качестве прозрачного электрода для применения в носимой электроники. В данной работе графен был создан методом роста, называемого химическим осаждением из паровой фазы (CVD) на медной фольге.
Команда исследователей создала технику для передачи графена от медной фольги к полипропиленовому волокну, которое уже широко используется в текстильной промышленности.
Доктор Елена Алвес, который возглавляет исследовательскую группу из INESC-MN и Университета Авейро, сказала: «Концепция носимых технологий начинает продвигаться, однако до сих пор полностью текстильная прозрачная и гибкая технология в настоящее время не существует. Поэтому развитие и разработка процессов для интеграции графена в текстиль приведет к появлению нового измерения коммерческих приложений».
Доктор Ана Невис, младший научный сотрудник в команде профессора Крациум и бывший докторской научный сотрудник INESC, добавила: «Нас окружают ткани в ковровых полах наших домов или офисов, в местах наших автомобилей, и очевидно во всей нашей одежде и аксессуарах. Интеграция электронных устройств в тканях, несомненно, в корне изменит ситуацию в современной технике.
«Все электронные устройства должны иметь проводку, так что первой задачей в этой стратегии является разработка проведения текстильных волокон, сохраняя тот же формат, комфорт и легкость. Методология, которую мы разработали, чтобы подготовить прозрачные и проводящие текстильные волокна путем нанесения на них графена теперь открывает путь к интеграции электронных устройств на этих текстильных волокнах».
Доктор Изабель Де Шрайвер, эксперт по умному текстилю из CenTexBel, сказала: «Успешное изготовление носимой электроники имеет потенциал для передовой технологии с широким спектром потенциальных новых приложений. Мы очень рады потенциалу этого прорыва и с нетерпением ждем, когда он приведет электронную промышленность к новой эре.
Профессор Саверио Руссо, соавтор из Университета Эксетера, добавил: «Это прорыв также развивает рождение новых и преобразование имеющихся научных направлений, получающих выгоду в широком спектре отраслей, от обороны до медицинской помощи».
В 2012 году профессор Крациум и профессор Руссо из Университета Эксетера, обнаружили GraphExeter - зажатую молекулу хлорида железа между двумя слоями графена, который создает новую систему, являющуюся наилучшим прозрачным материалом, способным проводить электричество. Та же команда недавно обнаружила, что GraphExeter также более стабилен, чем многие прозрачные проводники, обычно используемые, например, в индустрии дисплеев.
|
