Multimodale grafenbaserede e-tekstiler til realisering af skræddersyede e-tekstiler udviklet for første gang

Et fælles forskerhold ledet af hovedforsker Soongeun Kwon og professor Young-Jin Kim har udviklet grafenbaserede, tilpassede e-tekstiler for første gang i verden. De offentliggjorde deres resultater i ACS Nano i et papir med titlen "Multimodal E-Textile Enabled by One-Step Maskless Patterning of Femtosecond-Laser-Induced Graphene on Nonwoven, Strik og Woven Textiles."

I stedet for at bruge giftige kemikalier eller optiske masker til mønstre, brugte det fælles forskerhold laser-direkte mønsterteknologi til at danne laser-induceret grafen (LIG) på e-tekstiler og med succes fremstillet grafen-baserede e-tekstiler.

Konventionelt er e-tekstiler blevet fremstillet ved at belægge stoffer med ledende blæk for at fremstille elektrisk ledende tekstiler og derefter væve dem med generiske stoffer, eller ved at fastgøre et tyndt, funktionelt lag på generiske stoffer. Disse metoder har en lav designfleksibilitet og høj proceskompleksitet. Desuden kan skadelige kemikalier blive lækket under fremstillingsprocessen, hvilket sætter en begrænsning på masseproduktion.

Ved at bruge den nyudviklede teknologi kan LIG-materialer af høj kvalitet, der har elektrisk ledningsevne i verdensklasse, fremstilles ved blot at bestråle laser på overfladen af ​​tekstiler.

En stor fordel ved denne teknologi er, at e-tekstiler kan fremstilles på en miljøvenlig måde, da hverken brug af kemikalier eller yderligere forarbejdning er påkrævet. I mellemtiden er den elektriske ledningsevne i verdensklasse for LIG-elektroder blevet realiseret ved at anvende femtosecond-laserbehandlingsteknologien.

Den nyudviklede teknologi kan i fremtiden bruges til fremstilling af industri- og militærtøj til personlig sundhedsstyring og også til fremstilling af skræddersyet "smart" tøj i sundhedssektoren.

Kwon sagde:"Denne teknologi er blevet udviklet ved at analysere strukturerne af generiske stoffer og realisere dem som grafen-baserede materialer, der har avancerede funktioner i optimale e-tekstiler." Han tilføjede:"Denne teknologi er væsentligt meningsfuld, idet den giver mulighed for masseproduktion af tilpassede e-tekstiler ved hjælp af en miljøvenlig og enkel metode."

Flere oplysninger: Dongwook Yang et al., Multimodal E-Textile Enabled by One-Step Maskless Patterning of Femtosecond-Laser-induced Graphene on Nonwoven, Strik og Woven Textiles, ACS Nano (2023). DOI:10.1021/acsnano.3c04120

Journaloplysninger: ACS Nano

Leveret af Korea Institute of Science and Technology