science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

E-textiel krijgt een mode-upgrade met geheugenopslagvezel

De integratie van elektronica in textiel is een snelgroeiend onderzoeksgebied dat binnenkort mogelijk slimme stoffen en draagbare elektronica mogelijk maakt. Door deze technologie een stap dichter bij de voltooiing te brengen, Jin-Woo Han en Meyya Meyyappan bij het Centrum voor Nanotechnologie bij NASA Ames Research Center in Moffett Field, Californië, hebben een nieuwe flexibele geheugenstof ontwikkeld die is geweven uit in elkaar grijpende strengen van koper en koperoxidedraden. Op elk kruispunt, of naai langs de stof, een schar van platina op nanoschaal wordt tussen de vezels geplaatst. Deze "sandwichstructuur" bij elke kruising vormt een resistief geheugencircuit. Resistief geheugen heeft veel aandacht gekregen vanwege de eenvoud van het ontwerp.

Zoals beschreven in het tijdschrift van de AIP AIP-vooruitgang , de koperoxidevezels dienen als opslagmedium omdat ze eenvoudig door het aanleggen van een spanning van een isolator in een geleider kunnen veranderen. De koperdraden en de platinalagen dienen als de onderste en bovenste elektroden, respectievelijk. Dit ontwerp leent zich gemakkelijk voor textiel omdat het van nature een geheugenstructuur vormt waar de vezels elkaar kruisen. De onderzoekers ontwikkelden een omkeerbaar, herschrijfbaar geheugensysteem dat informatie meer dan 100 dagen kon vasthouden.

In dit proof-of-concept ontwerp, de koperdraden waren één millimeter dik, hoewel draad met een kleinere diameter een toename van de geheugendichtheid en een vermindering van het gewicht mogelijk zou maken. Bij praktische toepassingen, e-textiel zou een batterij of stroomgenerator moeten integreren, sensoren, en een rekenelement, evenals een geheugenstructuur. Bij elkaar genomen, een e-textiel zou mogelijk biomarkers voor verschillende ziekten kunnen detecteren, monitor vitale functies van ouderen of personen in vijandige omgevingen, en geef die informatie vervolgens door aan artsen.