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智能服装新材料能导电且可洗涤

2023-08-02 09:30:33
来源:科技日报 作者:董映璧 评论:0

  俄罗斯托木斯克理工大学开发出一种基于尼龙织物和还原氧化石墨烯的“智能服装”新材料。这种混合纺织品在洗涤过程中可保持其特性并具有导电性,这使得它可用于制造纺织品传感器平台。研究成果发表在最近的美国化学会《ACS应用材料与接口》杂志上。

  纺织电子产品比柔性聚合物装置更有优势,因为纺织品与皮肤紧密接触。制造出舒适、轻便、紧凑的传感器,能够读取脉搏、压力和其它人体指标。

  托木斯克理工大学化学与生物医学技术研究团队此次开发出一种基于合成织物的混合导电材料。他们将氧化石墨烯涂在尼龙上,然后进行激光处理。所得复合材料易于制造并且即使在多次洗涤后仍保持稳定。

  研究人员表示,在激光处理过程中,尼龙会熔化,结果不仅会形成涂层,石墨烯颗粒还会嵌入织物的纤维中。这确保改善所得复合材料的机械性能,使其能抵抗超声波、拉伸和洗涤剂洗涤,因此可用于修饰日常服装。在经过激光处理后,这种材料变得导电,可被用作传感器的活性材料。尤其重要的是,这种任意形状的结构可以成品形式使用,无需额外的保护或绝缘。还可借助银纳米粒子使所制造的纺织品具有抗菌性能。

  研究人员称,沉积的银颗粒具有等离激元颗粒的独特光学特性。这使得混合纺织品有望用于制造光学传感器。他们借助银进行了一系列成功的实验,以检测模型染料和葡萄糖等物质。

  在实验过程中,研究人员将传感器嵌入由尼龙、氨纶和聚酯混合物制成的手套中,测试了使用复合材料作为传感器来记录手势、实时测量心率和语音识别的可能性。实验结果为开发可直接集成到日常使用组织中的多传感器平台开辟了道路。

(责任编辑:范晓婷)

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