Ученые Томского политехнического университета разработали текстильную электронику для «умной» одежды. Она создана на основе нейлоновой ткани, которую «смешали» с восстановленным оксидом графена при помощи лазерной обработки.
Как уточняют в пресс-службе ТПУ, ученые Исследовательской школы химических и биомедицинских технологий группы TERS-Team под руководством профессоров Евгении Шеремет и Рауля Родригеса синтезировали гибридный проводящий материал на основе синтетической ткани и графена.
«При лазерной обработке нейлон плавится, в результате происходит не просто формирование покрытия — частицы графена внедряются в волокна ткани. Это обеспечивает улучшенные механические свойства полученного композита. Он устойчив к воздействию ультразвука, растяжению и стирке с моющими средствами, что позволяет использовать его в повседневной одежде. Кроме того, после обработки лазером материал становится электропроводящим, что позволяет использовать его в качестве активного материала сенсоров. Особенно важно, что наши композиты произвольной формы можно использовать в готовом виде без изоляции, которая обычно требуется для материалов, изготовленных с помощью лазера», – комментирует профессор Исследовательской школы химических и биомедицинских технологий Евгения Шеремет.
Созданный текстиль также можно сделать антибактериальным. Этого свойства удалось добиться благодаря дополнительному использованию наночастиц серебра. Ученые нанесли на гибридный текстиль нитрат серебра, который также облучили лазером. В результате на поверхности ткани сформировались серебряные частицы, которые известны антибактериальным эффектом.
Ученые показали возможность использования композитов в качестве сенсоров для записи жестов, измерения пульса в реальном времени и распознавания голоса. В ходе экспериментов датчики также внедрялись в перчатку, изготовленную из смеси нейлона, спандекса и полиэстера. Полученные результаты открывают путь к разработке безопасных и комплексных мультисенсорных платформ, которые можно напрямую интегрировать в повседневно используемые ткани.
Результаты работы ученых опубликованы в журнале ACS Applied Materials & Interfaces (Q1; IF:9,441), статья выбрана на обложку журнала.
Подписывайтесь на наш телеграм-канал «Томский Обзор».