De zoektocht naar betaalbare, duurzaam en in massa geproduceerd 'smart textiles' heeft een nieuwe impuls gekregen door het gebruik van het wondermateriaal Graphene.

Een internationaal team van wetenschappers, onder leiding van professor Monica Craciun van de afdeling Engineering van de Universiteit van Exeter, heeft een nieuwe techniek ontwikkeld om volledig elektronische vezels te maken die kunnen worden verwerkt in de productie van alledaagse kleding.

Momenteel, draagbare elektronica wordt bereikt door apparaten in wezen op stoffen te lijmen, wat kan betekenen dat ze te rigide en storingsgevoelig zijn.

Het nieuwe onderzoek integreert in plaats daarvan de elektronische apparaten in de stof van het materiaal, door elektronische vezels te coaten met lichtgewicht, duurzame componenten waarmee afbeeldingen direct op de stof kunnen worden weergegeven.

Het onderzoeksteam is van mening dat de ontdekking een revolutie teweeg kan brengen in de creatie van draagbare elektronische apparaten voor gebruik in een reeks alledaagse toepassingen, evenals gezondheidsmonitoring, zoals hartslag en bloeddruk, en medische diagnostiek.

Het internationaal gezamenlijk onderzoek, waaronder experts van het Center for Graphene Science aan de Universiteit van Exeter, de universiteiten van Aveiro en Lissabon in Portugal, en CenTexBel in België, is gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift Flexibele elektronica .

Professor Craciun, co-auteur van het onderzoek zei:"Om echt draagbare elektronische apparaten te bereiken, het is van vitaal belang dat de componenten in het materiaal kunnen worden verwerkt, en niet zomaar toegevoegd.

Dr. Elias Torres Alonso, Onderzoekswetenschapper bij Graphenea en voormalig Ph.D. student in het team van professor Craciun in Exeter voegde toe:"Dit nieuwe onderzoek opent de poort voor slim textiel om een ​​cruciale rol te spelen op zoveel gebieden in de niet al te verre toekomst. Door de grafeenvezels in de stof te weven, we hebben een nieuwe techniek ontwikkeld om de volledige integratie van elektronica in textiel mogelijk te maken. De enige limieten vanaf nu liggen echt binnen onze eigen verbeelding."

Slechts één atoom dik, grafeen is de dunste stof die elektriciteit kan geleiden. Het is zeer flexibel en is een van de sterkste bekende materialen. De afgelopen jaren is de race begonnen voor wetenschappers en ingenieurs om grafeen aan te passen voor gebruik in draagbare elektronische apparaten.

Dit nieuwe onderzoek maakte gebruik van bestaande polypropyleenvezels - die doorgaans worden gebruikt in tal van commerciële toepassingen in de textielindustrie - om de nieuwe, op grafeen gebaseerde elektronische vezels om aanraaksensoren en lichtgevende apparaten te maken.

De nieuwe techniek betekent dat de stoffen echt draagbare displays kunnen bevatten zonder dat er elektroden nodig zijn, draden van extra materialen.

Professor Saverio Russo, co-auteur en van de afdeling Natuurkunde van de Universiteit van Exeter, toegevoegd:"De integratie van elektronische apparaten in stoffen is iets dat wetenschappers al een aantal jaren proberen te produceren, en is een echt baanbrekende vooruitgang voor moderne technologie."

Dr. Ana Neves, co-auteur en ook van de afdeling Engineering van Exeter voegde toe:"De sleutel tot deze nieuwe techniek is dat de textielvezels flexibel zijn, comfortabel en licht, terwijl het duurzaam genoeg is om aan de eisen van het moderne leven te voldoen."

in 2015, een internationaal team van wetenschappers, waaronder professor Craciun, Professor Russo en Dr. Ana Neves van de Universiteit van Exeter, hebben een nieuwe techniek ontwikkeld om transparante, flexibele grafeenelektroden in vezels die gewoonlijk worden geassocieerd met de textielindustrie.