電子紡織品在各個領(lǐng)域，尤其是醫(yī)療保健領(lǐng)域提供了革命性的新機(jī)遇。但是為了可持續(xù)發(fā)展，它們必須由可再生材料制成。瑞典查爾默斯理工大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的一個研究小組現(xiàn)在展示了一種由導(dǎo)電纖維素制成的線，它為電子紡織品提供了引人入勝且實(shí)用的可能性。

    “微型，可穿戴的電子產(chǎn)品在我們的日常生活中越來越普遍。但是，目前，它們通常依賴于稀有的或在某些情況下有毒的材料。它們還導(dǎo)致大量電子廢物的堆積。  “真正需要用于電子紡織品的有機(jī)，可再生材料，”查爾姆斯理工大學(xué)化學(xué)和化學(xué)工程系和瓦倫堡木材科學(xué)中心的博士生，該科學(xué)的主要作者索贊·達(dá)拉比(Sozan  Darabi)說。最近發(fā)表在ASC Applied Materials&Interfaces上的文章。

Sozan Darabi與同一小組的研究人員Anja  Lund一起從事電子紡織品用導(dǎo)電纖維的研究已有幾年了。以前的重點(diǎn)是絲綢，但是現(xiàn)在通過使用纖維素進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)了這些發(fā)現(xiàn)。

研究人員現(xiàn)在提出的結(jié)果表明，纖維素線作為電子紡織品的材料具有巨大的潛力，并可以多種方式使用。

研究人員現(xiàn)在已經(jīng)使用標(biāo)準(zhǔn)的家用縫紉機(jī)將導(dǎo)電的纖維素線縫制成織物，現(xiàn)在已經(jīng)成功地生產(chǎn)出一種熱電紡織品，當(dāng)其一側(cè)加熱時(例如，由人體的熱量加熱)，該紡織品會產(chǎn)生少量的電。在37攝氏度的溫度差下，紡織品可以產(chǎn)生約0.2微瓦的電能。

Sozan Darabi說：“這種纖維素線可能導(dǎo)致具有無毒，可再生和天然材料制成的內(nèi)置電子，智能功能的服裝?！?/p>

纖維素線的生產(chǎn)工藝是由芬蘭阿爾托大學(xué)的合著者開發(fā)的。在隨后的過程中，查默斯(Chalmers)研究人員通過用導(dǎo)電聚合物材料將線染色來使線具有導(dǎo)電性。研究人員的測量結(jié)果表明，染色過程使纖維素絲具有創(chuàng)紀(jì)錄的高導(dǎo)電性-可以通過添加銀納米線進(jìn)一步提高其導(dǎo)電性。在測試中，幾次清洗后仍保持了導(dǎo)電性。

電子紡織品可以通過多種方式改善我們的生活。一個重要領(lǐng)域是醫(yī)療保健，其中調(diào)節(jié)，監(jiān)視和測量各種健康指標(biāo)等功能可能會極大地受益。

在更廣泛的紡織工業(yè)中，向可持續(xù)原材料的轉(zhuǎn)換一直是一個至關(guān)重要的問題，天然材料和纖維已成為替代合成纖維的日益普遍的選擇。研究人員說，導(dǎo)電纖維素線在這里也可以發(fā)揮重要作用。

“纖維素是一種奇妙的材料，可以可持續(xù)地提取和回收利用，我們將在未來看到越來越多的纖維素。而且，當(dāng)產(chǎn)品由均一的材料或盡可能少的材料制成時，回收過程將變得更加容易并且這項(xiàng)技術(shù)的研究負(fù)責(zé)人，查爾默斯理工大學(xué)化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)系教授克里斯蒂安·穆勒說：“這是纖維素線對于電子紡織發(fā)展非常有前景的另一種觀點(diǎn)。”

Chalmers研究團(tuán)隊(duì)的這項(xiàng)工作是在國家研究中心Wallenberg Wood科學(xué)中心內(nèi)與瑞典，芬蘭和韓國的同事合作完成的。

索贊·達(dá)拉比(Sozan Darabi)和克里斯蒂安·穆勒(ChristianMüller)都認(rèn)為，這項(xiàng)研究成果不僅限于最新的科學(xué)出版物。Sozan  Darabi已從一名學(xué)生發(fā)展成為導(dǎo)電纖維材料領(lǐng)域的專家，克里斯蒂安·穆勒(ChristianMüller)認(rèn)為這是非常有益的，并為他們的研究團(tuán)隊(duì)提供了強(qiáng)大的力量。

通過瑞典國家研究中心Wallenberg  Wood科學(xué)中心，斯德哥爾摩皇家技術(shù)學(xué)院(KTH)的一個小組也參與了該研究的研究和發(fā)表。KTH研究人員專注于纖維的電化學(xué)方面。查默斯研究小組與KTH的這個小組一起正在計(jì)劃將這些想法帶入新高度的方法。