一個(gè)包含來自英國(guó)?巳卮髮W(xué)的教授MonicaCraciun在內(nèi)的國(guó)際科學(xué)家團(tuán)隊(duì),成功開創(chuàng)了一個(gè)新的技術(shù),將透明、柔性的石墨烯電極嵌入通常用于紡織品行業(yè)的織物之中。
這一發(fā)現(xiàn)可以革命性地改變可穿戴電子設(shè)備的生產(chǎn),如含電腦、手機(jī)和MP3播放器的衣服,這些衣服重量輕,堅(jiān)固耐用,并且易于運(yùn)輸。
這項(xiàng)工作的共同作者,Craciun教授說:“這是未來可穿戴式電子設(shè)備的關(guān)鍵點(diǎn)。其潛力已經(jīng)存在了很多年,透明且柔性的電極已經(jīng)廣泛應(yīng)用于塑料和玻璃。例如,但這是紡織電極被真正嵌入在紗線的首個(gè)例子。其使用的可能性是無限的,包括紡織GPS系統(tǒng),生物醫(yī)學(xué)監(jiān)測(cè),人身安全或?yàn)槟切┱l是感覺甚至受損的通訊工具。唯一的限制真的是我們自己的想象力!
石墨烯是能夠?qū)щ姷淖畋〉奈镔|(zhì),只有一個(gè)原子厚。它是非常柔性的,并且是已知最強(qiáng)的材料之一?茖W(xué)家和工程師一直在競(jìng)爭(zhēng)和比賽,以適應(yīng)近年來在可穿戴式電子設(shè)備中對(duì)石墨烯使用的需求。
這個(gè)新的研究已經(jīng)表面“單層石墨烯”具有很大的吸引力,可以作為可穿戴電子設(shè)備的透明電極,因?yàn)樗哂袃?yōu)異的電學(xué),機(jī)械和光學(xué)性能。這項(xiàng)研究中石墨烯是由化學(xué)氣相沉積(CVD)法制備,即在銅箔上生長(zhǎng),利用的是Moorfield最近開發(fā)出一種最先進(jìn)的nanoCVD系統(tǒng)。
這個(gè)合作團(tuán)隊(duì)建立了一種技術(shù),可以把石墨烯從銅箔轉(zhuǎn)移到聚丙烯纖維上,后者是一種已經(jīng)在紡織工業(yè)中普遍應(yīng)用的材料。
來自INESC-MN和阿維羅大學(xué)的領(lǐng)導(dǎo)該研究團(tuán)隊(duì)的HelenaAlves博士說:“可穿戴技術(shù)的概念正在形成,但至今為止,充分嵌入紡織品的透明和柔性的技術(shù)不存在的。因此,石墨烯紡織品的發(fā)展和整合過程,會(huì)將其商業(yè)化應(yīng)用帶入新的紀(jì)元!
來自INESC?巳卮髮W(xué)工程系Craciun教授的科研團(tuán)隊(duì)的前博士后研究員,以及副研究員AnaNeves博士補(bǔ)充說:“我們的生活被織品包圍著,我們的家里或辦公室的地毯,我們汽車?yán)锏淖,以及顯而易見的我們所有的服裝。電子設(shè)備加入面料之中肯定會(huì)是一個(gè)改變游戲規(guī)則的現(xiàn)代技術(shù)。”
“所有的電子設(shè)備都需要布線,因此,這種方法中第一個(gè)需要解決的問題是,開發(fā)各面相同、質(zhì)輕和舒適的導(dǎo)電紡織纖維。我們已開發(fā)的方法,通過涂敷它們來制備透明導(dǎo)電紡織纖維與石墨烯,將會(huì)打開新的在紡織纖維上整合電子設(shè)備的新局面。”
來自CenTexBel的智能紡織品專家IsabelDeSchrijver博士說:“可穿戴電子產(chǎn)品的成功,制造了一個(gè)顛覆性的技術(shù),在廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域都具有很大潛力。我們對(duì)這一突破的潛力感到非常興奮,并期待它可以使用在未來的電子產(chǎn)業(yè)!
來自埃克塞特大學(xué)的本研究的合作者之一,SaverioRusso教授,補(bǔ)充說:“這一突破也將培育新的變革和交叉研究方向,將使從醫(yī)療到國(guó)防在內(nèi)的廣泛領(lǐng)域獲益!
2012年,來自?巳卮髮W(xué)的石墨烯科學(xué)中心的Craciun教授和Russo教授,發(fā)現(xiàn)了GraphExeter,一種三氯化鐵三明治樣的分子層,夾在兩層石墨烯層之間,獲得了一個(gè)全新的系統(tǒng),成為最著名的可以導(dǎo)電的透明材料。還是這個(gè)同一個(gè)團(tuán)隊(duì),最近發(fā)現(xiàn),GraphExeter同時(shí)還比許多顯示工業(yè)中常用的透明導(dǎo)體更加穩(wěn)定。