(PhysOrg.com) -- Stel je voor dat je een USB-poort in een vel papier steekt, en er een tabletcomputer van te maken. Het kan een rek zijn, maar voor dit soort ideeën hebben onderzoekers van de North Carolina State University het gebruik van geleidende nanocoatings op eenvoudig textiel onderzocht, zoals geweven katoen of zelfs een vel papier.

"Normaal gesproken, geleidende nanocoatings worden aangebracht op anorganische materialen zoals silicium. Als we een manier kunnen vinden om ze op textiel toe te passen – goedkoop, flexibele materialen met een verwrongen oppervlaktetextuur - het zou een kosteneffectieve benadering en raamwerk zijn voor het verbeteren van huidige en toekomstige soorten elektronische apparaten, " zegt dr. Jesse Jur, assistent-professor textieltechnologie, scheikunde en wetenschap, en hoofdauteur van een paper waarin het onderzoek wordt beschreven.

Met behulp van een techniek genaamd atoomlaagafzetting, coatings van anorganische materialen, meestal gebruikt in apparaten zoals zonnecellen, sensoren en micro-elektronica, werden gekweekt op het oppervlak van textiel zoals geweven katoen en niet-geweven polypropyleen - hetzelfde materiaal dat in herbruikbare boodschappentassen gaat. "Stel je een textielweefsel voor dat elke vezel dezelfde nanoschaal-dikke coating heeft die duizenden keren dunner is dan een mensenhaar - dat is waar atoomlaagafzetting toe in staat is, " zegt Jur. Het onderzoek, gedaan in samenwerking met het laboratorium van Dr. Gregory Parsons, NC State Alcoa hoogleraar chemische en biomoleculaire engineering, laat zien dat gewone textielmaterialen kunnen worden gebruikt voor complexe elektronische apparaten.

Als onderdeel van hun studie hebben de onderzoekers creëerden een procedure om de effectieve elektrische geleidbaarheid van geleidende coatings op textielmaterialen te kwantificeren. De huidige standaard voor het meten van geleidbaarheid maakt gebruik van een vierpunts sonde die een stroom tussen twee sondes aanbrengt en een spanning tussen de andere twee sondes detecteert. Echter, deze sondes waren te klein en zouden niet de meest nauwkeurige meting geven voor metingen op textiel. In de krant, onderzoekers beschrijven een nieuwe techniek met grotere sondes die nauwkeurig de geleidbaarheid van de nanocoating meet. Dit nieuwe systeem geeft onderzoekers een beter inzicht in het aanbrengen van coatings op textiel om er geleidende apparaten van te maken.

"We verwachten geen complexe transistors te maken met katoen, maar er zijn eenvoudige elektronische apparaten die kunnen profiteren van de lichtgewicht flexibiliteit die sommige textielmaterialen bieden, Jur legt uit. "Onderzoek als dit heeft potentiële gezondheids- en monitoringtoepassingen, omdat we mogelijk een uniform zouden kunnen maken met stoffen sensoren ingebed in het eigenlijke materiaal dat de hartslag zou kunnen volgen, lichaamstemperatuur, beweging en meer in realtime. Om dit nu te doen, je zou een aantal draden door de stof moeten steken - wat het omvangrijk en ongemakkelijk zou maken.

"In de wereld van de elektronica kleiner en lichter is altijd het ideaal. Als we het proces van het aanbrengen en meten van geleidende coatings op textiel kunnen verbeteren, we kunnen de naald verplaatsen bij het maken van apparaten die de vereiste geleidende eigenschappen hebben, met alle voordelen die het gebruik van natuurlijke textielmaterialen ons biedt, "zegt Jur.