Laserprintteknologi producerer vandtætte e-tekstiler på få minutter

Den næste generation af vandtætte smarte stoffer vil blive laserprintet og fremstillet på få minutter. Det er fremtiden, som forskerne bag ny e-tekstilteknologi forestiller sig.

Forskere fra RMIT University i Melbourne, Australien, har udviklet en omkostningseffektiv og skalerbar metode til hurtigt at fremstille tekstiler, der er indlejret med energilagringsenheder.

På kun tre minutter, metoden kan producere et 10x10 cm smart tekstilplaster, der er vandtæt, strækbar og let integreret med energihøstteknologier.

Teknologien gør det muligt at laserprinte grafen-superkondensatorer - kraftfulde og langtidsholdbare energilagringsenheder, der nemt kan kombineres med solenergi eller andre energikilder - direkte på tekstiler.

I et proof-of-concept, forskerne forbundet superkondensatoren med en solcelle, levere en effektiv, vaskbart og selvforsynende smart stof, der overvinder de vigtigste ulemper ved eksisterende e-tekstil energilagringsteknologier.

Den voksende smarte stofindustri har forskellige anvendelser i bærbare enheder til forbrugeren, sundheds- og forsvarssektoren – fra overvågning af patienters vitale tegn, at spore placeringen og sundhedstilstanden for soldater i felten, og overvågning af piloter eller chauffører for træthed.

Dr. Litty Thekkakara, en forsker ved RMIT's School of Science, nævnte smarte tekstiler med indbygget sensing, trådløs kommunikation eller sundhedsovervågningsteknologi krævede robuste og pålidelige energiløsninger.

"Nuværende tilgange til smart tekstilenergilagring, som at sy batterier i tøj eller bruge e-fibre, kan være besværligt og tungt, og kan også have kapacitetsproblemer, " sagde Thekkakara.

"Disse elektroniske komponenter kan også lide under kortslutninger og mekaniske fejl, når de kommer i kontakt med sved eller fugt fra omgivelserne.

"Vores grafenbaserede superkondensator er ikke kun fuldt vaskbar, den kan lagre den nødvendige energi til at drive en intelligent beklædningsgenstand – og den kan laves på få minutter i stor skala.

"Ved at løse de energilagringsrelaterede udfordringer ved e-tekstiler, vi håber at kunne drive næste generation af bærbar teknologi og intelligent tøj."

Forskningen analyserede ydeevnen af ​​det proof-of-concept smarte tekstil på tværs af en række mekaniske, temperatur- og vaskbarhedstest og fandt, at den forblev stabil og effektiv.

RMIT æresprofessor og distinguished professor ved University of Shanghai for Science and Technology, Min Gu, sagde, at teknologien kunne muliggøre realtidslagring af vedvarende energi til e-tekstiler.

"Det åbner også mulighed for hurtigere roll-to-roll fremstilling, med brug af avanceret laserprint baseret på multifokal fremstilling og maskinlæringsteknikker, " sagde Gu.