Wetenschap
Krediet:CC0 Publiek Domein
Een team van wetenschappers probeert een draagbare technologierevolutie op gang te brengen door flexibele vezels te creëren en zuren uit rode wijn toe te voegen.
Extractie van looizuur uit rode wijn, koffie of zwarte thee, leidde een team van wetenschappers van de Universiteit van Manchester om veel duurzamere en flexibelere draagbare apparaten te ontwikkelen. De toevoeging van tannines verbeterde de mechanische eigenschappen van materialen zoals katoen om draagbare sensoren te ontwikkelen voor revalidatiemonitoring, de levensduur van de apparaten drastisch verlengen.
Het team heeft draagbare apparaten ontwikkeld, zoals capacitieve ademsensoren en kunstmatige handen voor extreme omstandigheden, door de duurzaamheid van flexibele sensoren te verbeteren. Eerder, draagbare technologie is onderhevig aan falen na herhaaldelijk buigen en vouwen, wat de geleidbaarheid van dergelijke apparaten kan onderbreken als gevolg van kleine microscheurtjes. Verbetering hiervan zou de deur kunnen openen naar meer duurzame geïntegreerde technologie.
Dr. Xuqing Liu, die het onderzoeksteam leidde, zei:"We gebruiken deze methode om nieuwe flexibele, ademend, draagbare apparaten. De belangrijkste onderzoeksdoelstelling van onze groep is het ontwikkelen van comfortabele draagbare apparaten voor een flexibele mens-machine-interface.
"Traditioneel geleidend materiaal lijdt aan een zwakke hechting aan de vezels, wat kan resulteren in een lage geleidbaarheid. Wanneer rode wijn, of koffie, of zwarte thee, wordt op de jurk gestrooid, het zal moeilijk zijn om van deze vlekken af te komen. De belangrijkste reden is dat ze allemaal looizuur bevatten, die het materiaal stevig op het oppervlak van de vezel kan adsorberen. Deze goede hechting is precies wat we nodig hebben voor duurzaam draagbaar, geleidende apparaten."
Het nieuwe onderzoek gepubliceerd in het tijdschrift Klein aangetoond dat zonder deze laag looizuur, de geleidbaarheid is enkele honderden keren, of zelfs duizenden keren, minder dan traditionele geleidende materiaalmonsters, omdat de geleidende coating gemakkelijk loskomt van het textieloppervlak door herhaaldelijk buigen en buigen.
Het team gebruikte in de handel verkrijgbare tannines, maar probeerde de stof ook direct onder te dompelen in rode wijn, zwarte thee en zwarte koffie-oplossingen waar ze dezelfde resultaten zagen. De algehele impact van deze nieuwe methode zou kunnen leiden tot een prijsverlaging voor draagbare technologie, samen met verbeteringen in comfort en robuustheid.
De verbeterde geleidbaarheid met behulp van natuurlijke bronnen kan technologieontwikkelaars in staat stellen comfortabelere stoffen te gebruiken, zoals katoen, nylon vervangen, wat stijf en oncomfortabel is. De technologie kan het ook mogelijk maken om circuits direct op het oppervlak van kleding te printen om een comfortabele, flexibele printplaat.
Door de sterke adsorptie van looizuur, de oppervlaktegeleidende coating heeft een goede duurzaamheid, en de ontwikkelde draagbare apparaten behouden uitstekende prestaties na het buigen, vouwen en strekken.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com