Een team van onderzoekers onder leiding van Dr. Nazmul Karim en Prof Sir Kostya Novoselov van de Universiteit van Manchester heeft een methode ontwikkeld om schaalbaar op grafeen gebaseerd garen te produceren.

Multifunctioneel draagbaar e-textiel heeft veel aandacht gekregen vanwege hun grote potentieel voor de gezondheidszorg, sportkleding, fitness- en ruimtevaarttoepassingen.

Grafeen wordt beschouwd als een potentieel goed materiaal voor dit soort toepassingen vanwege zijn hoge geleidbaarheid, en flexibiliteit. Elk atoom in grafeen wordt blootgesteld aan zijn omgeving, waardoor het veranderingen in zijn omgeving kan waarnemen, waardoor het een ideaal materiaal is voor sensoren.

Slim draagbaar textiel heeft de afgelopen jaren een renaissance doorgemaakt door de innovatie en miniaturisatie en draadloze revolutie.

Er zijn pogingen gedaan om op textiel gebaseerde sensoren in kledingstukken te integreren, de huidige productieprocessen zijn echter complex en tijdrovend, duur, en de gebruikte materialen zijn niet biologisch afbreekbaar en gebruiken onstabiele metalen geleidende materialen.

Zoals gepubliceerd in ACS Nano , het proces dat is ontwikkeld door het team van het National Graphene Institute kan tonnen geleidend garen op grafeenbasis produceren, gebruikmakend van bestaande textielmachines en zonder verhoging van de productiekosten.

Naast het produceren van het garen in grote hoeveelheden, ze zijn wasbaar, flexibel, goedkoop en biologisch afbreekbaar.

Dergelijke sensoren kunnen worden geïntegreerd in een zelfaangedreven RFID of Bluetooth met laag vermogen om gegevens draadloos naar een mobiel apparaat te verzenden.

Een belemmering voor de vooruitgang van draagbaar e-textiel zijn de omvangrijke componenten die nodig zijn om ze van stroom te voorzien. Voorheen was het ook moeilijk om deze componenten in te bouwen zonder afbreuk te doen aan de eigenschappen of het comfort van het materiaal, die de opkomst heeft gezien van persoonlijke slimme apparaten zoals fitnesshorloges.

De hoofdauteur Dr. Shaila Afroj, die het project uitvoerde tijdens haar promotieonderzoek, zei:"Om een ​​nieuw opwindend materiaal zoals grafeen te introduceren in een zeer traditionele en gevestigde textielindustrie, de grootste uitdaging is de schaalbaarheid van het productieproces. Hier overwinnen we deze uitdaging door grafeenmaterialen en op grafeen gebaseerd textiel te produceren met behulp van een snel en ultrasnel productieproces. Onze gerapporteerde technologie om in een uur duizend kilo op grafeen gebaseerd garen te produceren, is een belangrijke doorbraak voor de textielindustrie."

Dr. Nazmul Karim, De andere hoofdauteur en Knowledge Exchange Fellow (Graphene) van het National Graphene Institute zei:"Hoogwaardige kleding ondergaat momenteel een transformatie, dankzij recente innovaties in textiel. Er is een groeiende interesse van de textielgemeenschap om uitstekende en multifunctionele eigenschappen van grafeen te gebruiken voor slimme en functionele kledingtoepassingen."

"Wij geloven dat ons ultrasnelle productieproces voor op grafeen gebaseerd textiel een belangrijke stap zou zijn in de richting van het realiseren van hoogwaardige kleding van de volgende generatie."