下一代防水智能面料將在幾分鐘內(nèi)完成激光打印。這是新電子紡織技術(shù)背后的研究人員所想象的未來。
來自澳大利亞墨爾本皇家理工大學的科學家開發(fā)出一種經(jīng)濟高效且可擴展的方法,用于快速制造嵌入有儲能裝置的紡織品。
在短短三分鐘內(nèi),該方法可以生產(chǎn)出10x10cm的智能紡織貼片,該貼片具有防水,可拉伸性,并且易于與能量收集技術(shù)集成。
該技術(shù)使石墨烯超級電容器-功能強大且持久耐用的儲能設(shè)備可輕松與太陽能或其他電源相結(jié)合-直接激光打印到紡織品上。
在概念驗證中,研究人員將超級電容器與太陽能電池連接起來,提供高效,可清洗和自供電的智能結(jié)構(gòu),克服了現(xiàn)有電子紡織品儲能技術(shù)的主要缺點。
不斷發(fā)展的智能織物行業(yè)在消費者,醫(yī)療保健和國防部門的可穿戴設(shè)備中具有多種應用-從監(jiān)測患者的生命體征,到追蹤現(xiàn)場士兵的位置和健康狀況,以及監(jiān)控飛行員或駕駛員的疲勞。
RMIT科學學院研究員Litty Thekkakara博士表示,內(nèi)置傳感,無線通信或健康監(jiān)測技術(shù)的智能紡織品需要強大可靠的能源解決方案。
“目前智能紡織能源儲存的方法,如將電池縫合到服裝或使用電子纖維,可能既麻煩又沉重,也可能存在容量問題,”Thekkakara說。
“當這些電子元件與汗液或環(huán)境中的水分接觸時,它們也會遭受短路和機械故障。
“我們的石墨烯超級電容器不僅可以完全清洗,而且可以儲存為智能服裝供電所需的能量-它可以在幾分鐘內(nèi)大規(guī)模生產(chǎn)。
“通過解決能源電子紡織品的存儲相關(guān)的挑戰(zhàn),我們希望下一代可穿戴技術(shù)和智能服裝的力量”。
該研究分析了概念驗證智能紡織品在一系列機械,溫度和可洗性測試中的性能,發(fā)現(xiàn)它保持穩(wěn)定和高效。
RMIT上??萍即髮W名譽教授兼杰出教授表示,該技術(shù)可以實現(xiàn)電子紡織品可再生能源的實時存儲。
“通過使用基于多焦點制造和機器學習技術(shù)的先進激光打印,它還可以實現(xiàn)更快的卷對卷制造,”顧說。