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智能服裝新材料能導(dǎo)電且可洗滌

2023-08-01 07:17:02


(資料圖)

俄羅斯托木斯克理工大學(xué)開發(fā)出一種基于尼龍織物和還原氧化石墨烯的“智能服裝”新材料。這種混合紡織品在洗滌過程中可保持其特性并具有導(dǎo)電性,這使得它可用于制造紡織品傳感器平臺。研究成果發(fā)表在最近的美國化學(xué)會《ACS應(yīng)用材料與接口》雜志上。

紡織電子產(chǎn)品比柔性聚合物裝置更有優(yōu)勢,因為紡織品與皮膚緊密接觸。制造出舒適、輕便、緊湊的傳感器,能夠讀取脈搏、壓力和其它人體指標(biāo)。

托木斯克理工大學(xué)化學(xué)與生物醫(yī)學(xué)技術(shù)研究團(tuán)隊此次開發(fā)出一種基于合成織物的混合導(dǎo)電材料。他們將氧化石墨烯涂在尼龍上,然后進(jìn)行激光處理。所得復(fù)合材料易于制造并且即使在多次洗滌后仍保持穩(wěn)定。

研究人員表示,在激光處理過程中,尼龍會熔化,結(jié)果不僅會形成涂層,石墨烯顆粒還會嵌入織物的纖維中。這確保改善所得復(fù)合材料的機(jī)械性能,使其能抵抗超聲波、拉伸和洗滌劑洗滌,因此可用于修飾日常服裝。在經(jīng)過激光處理后,這種材料變得導(dǎo)電,可被用作傳感器的活性材料。尤其重要的是,這種任意形狀的結(jié)構(gòu)可以成品形式使用,無需額外的保護(hù)或絕緣。還可借助銀納米粒子使所制造的紡織品具有抗菌性能。

研究人員稱,沉積的銀顆粒具有等離激元顆粒的獨(dú)特光學(xué)特性。這使得混合紡織品有望用于制造光學(xué)傳感器。他們借助銀進(jìn)行了一系列成功的實驗,以檢測模型染料和葡萄糖等物質(zhì)。

在實驗過程中,研究人員將傳感器嵌入由尼龍、氨綸和聚酯混合物制成的手套中,測試了使用復(fù)合材料作為傳感器來記錄手勢、實時測量心率和語音識別的可能性。實驗結(jié)果為開發(fā)可直接集成到日常使用組織中的多傳感器平臺開辟了道路。

(文章來源:科技日報)

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