Графен может революционизировать разработку носимых электронных устройств

Благодаря применению графена из удивительного материала, стремление к производству прочного, доступного и массового производства «умного текстиля» получило новый толчок.

(Фото предоставлено профессором Крейсоном Лаб)

Международная группа исследователей, возглавляемая профессором Моникой Крейчен из инженерного факультета Университета Эксетера, разработала новый метод производства полностью электронных волокон, которые могут быть интегрированы в производство повседневной одежды.

Развитие носимой электроники текущего поколения включает в себя крепление устройств к тканям, что может сделать их чрезвычайно жесткими и подверженными сбоям в работе. Однако в последнем исследовании электронные устройства встроены в ткань материала, и это достигается путем покрытия электронных волокон долговечными и легкими компонентами, которые позволят отображать изображения непосредственно на ткани.

По мнению ученых, открытие может трансформировать разработку носимых электронных устройств для приложений во многих различных повседневных приложениях, а также медицинской диагностики и мониторинга здоровья, таких как артериальное давление и частота сердечных сокращений.

Международное совместное исследование было сообщено в научном журнале Flexible Electronics . В исследовании приняли участие эксперты из Центра графеновых наук Университета Эксетера, CenTexBel в Бельгии, а также университетов Авейру и Лиссабона в Португалии.

Для достижения действительно носимых электронных устройств жизненно важно, чтобы компоненты могли быть включены в материал, а не просто добавлены к нему .

Моника Кракюн, профессор и соавтор исследования, инженерный факультет Университета Эксетера.

Доктор Элиас Торрес Алонсо, бывший аспирант в команде профессора Красиуна в Эксетере, а ныне научный сотрудник в Графене, добавил: « Это новое исследование открывает ворота для умного текстиля, который играет ключевую роль во многих областях в не слишком отдаленное будущее. 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 имеет толщину всего в один атом, что делает его самым тонким веществом, способным проводить электричество. Это также один из самых сильных известных материалов и довольно гибкий. В последние годы для инженеров и ученых началась гонка за адаптацию графена для применения в носимых электронных устройствах.

В последнем исследовании использовались существующие полипропиленовые волокна, часто используемые в широком спектре коммерческих применений в текстильной промышленности, для фиксации новых электронных волокон на основе графена для разработки светоизлучающих и сенсорных устройств.

Инновационный метод означает, что ткани будут способны интегрировать действительно носимые дисплеи, но без необходимости использования электродов – проводов из дополнительных материалов.

Внедрение электронных устройств на ткани – это то, что ученые пытались производить в течение ряда лет, и это действительно кардинальное улучшение современных технологий .

Саверио Руссо, профессор и соавтор исследования физического факультета Университета Эксетера.

Ключом к этой новой технике является то, что текстильные волокна являются гибкими, удобными и легкими, при этом они достаточно долговечны, чтобы соответствовать требованиям современной жизни .

Доктор Ана Невес, соавтор исследования, инженерный факультет, Университет Эксетера.

Ранее в 2015 году международная группа исследователей, в том числе д-р Ана Невес, профессор Руссо и профессор Красьен из Университета Эксетера, разработали новый метод интеграции гибких, прозрачных графеновых электродов в волокна, часто связанные с текстильным сектором. .

Source link