研究人员正在努力开发价格合理、耐用且适合大众消费的“智能纺织品”。最近,他们将目光投向了一种神奇材料——石墨烯。
由埃克塞特大学工程学教授Monica Craciun领导的国际团队发明了一种全新的技术:一种能够与日常服装生产无缝结合的全电子纤维。当前的可穿戴电子设备主要依赖于将电子装置粘附在织物上,这通常会导致设备缺乏柔韧性和易损坏的问题。
这项新技术将电子设备集成到织物中,通过使用轻质且耐用的部件覆盖电子纤维,从而实现图像直接显示在织物上的效果。研究团队认为,这一发现将彻底改变可穿戴电子设备的格局,使这类设备更加方便地应用于日常生活、健康监测(如心率和血压)以及医疗诊断。
参与研究的专家来自埃克塞特大学石墨烯科学中心、葡萄牙阿威罗大学、里斯本大学以及比利时CenTexBel的研究团队,他们的研究成果已发表在《柔性电子》杂志上。
共同作者Craciun教授表示:“要实现真正意义上的可穿戴电子设备,关键在于将组件整合到材料中,而不是简单地将其粘附在材料上。”
另一位科学家Elias Torres Alonso博士补充道:“我们的新发现为智能纺织品在多个领域的关键应用开辟了道路。通过将石墨烯纤维编织到织物中,我们创造了一种全新的技术,实现了电子产品的全面集成。现在,唯一限制我们的是我们的想象力。”
石墨烯是一种只有一个原子厚度的导电材料,极其灵活,是世界上最著名的材料之一。Craciun及其同事使用聚丙烯纤维——这种纤维常用于纺织行业——与石墨烯制成的电子纤维相结合,创造出触摸传感器和发光元件。
新技术使得未来的织物本身就能成为真正的可穿戴设备,无需额外的显示屏和电线。
合作者Ana Neves博士进一步指出:“这项新技术的核心优势在于纺织纤维具备柔韧性、舒适性和轻便性,同时其耐用性也足够应对现代生活的各种需求。”