Исследователи Байройта во главе с профессором доктором Вместе со своими китайскими партнерами Андреас Грайнер впервые произвел проводящие нетканые материалы, которые сохраняют все свойства, ожидаемые от повседневной одежды. Ткани гибкие, поэтому они адаптируются к соответствующим позам и движениям. Кроме того, они проницаемы для воздуха, поэтому они не мешают естественному дыханию кожи.
Классическое электропрядение нетканых материалов модифицировано
Сочетание этих свойств основано на особом производственном процессе. В отличие от обычных методов производства, ученые не тянули металлические провода в готовый текстиль. Вместо этого они модифицировали классическое электроспиннинг, который использовался для производства нетканых материалов в течение многих лет: короткие электроформованные полимерные волокна и небольшие количества крошечных серебряных проволок диаметром всего 80 нанометров смешиваются в одной жидкости. Затем их отфильтровывают, сушат и кратковременно нагревают. Полученный стабильный нетканый материал правильного состава обладает очень высокой электропроводностью.
Картинная галерея
Это открывает множество инновационных приложений, особенно в области умной одежды («носимых»). Например, предметы одежды на каждый день могут быть оснащены солнечными элементами, чтобы входящий солнечный свет превращался в тепло, а текстиль сам нагревался. Мобильные телефоны, камеры, мини-компьютеры или другие портативные электронные устройства могут быть подключены к текстилю для зарядки. Датчики, встроенные в одежду, могут предоставить спортсменам и тренерам важные данные о физической форме и здоровье, а также проинформировать родственников и друзей о своем местонахождении.
Нетканый материал также возможен в фитингах и сиденьях автомобилей и самолетов
«Подобные функции можно встроить не только в одежду, но и в текстильные материалы, которые подходят для фурнитуры и сидений в автомобилях или самолетах», - объясняет профессор доктор. Андреас Грайнер, заведующий кафедрой макромолекулярной химии в Университете Байройта. «Наша концепция, которая является основой для производства проводящего текстиля, в основном переносима на многие системы», - добавляет Штеффен Райх, докторант и первый автор нового исследования. В качестве примера он приводит текущие исследования Байройта по микробным топливным элементам, в которых такие нетканые материалы могут быть установлены в качестве электродов в будущем.
Результаты исследований, опубликованные в «npj Flexible Electronics», являются результатом тесного сотрудничества между Университетом Байройта, Университетом Донхуа в Шанхае и Нанкинским лесным университетом. Всего два года назад Университет Донхуа, который с момента своего основания занимался исследованиями и разработкой текстиля, и Университет Байройта подписали соглашение о сотрудничестве. Согласованный взаимный обмен в исследованиях и исследованиях начинает приносить плоды. (Ага)