新型纤维素丝制成的电子纺织品具有巨大潜力

百检网 2021-12-07



  据外媒New Atlas报道,由于材料和电子技术的进步,我们开始看到衣服有**可能不仅仅是为了保暖或保护人体免受风雨的侵袭。查尔姆斯理工大学的科学家开发了一种由导电纤维素制成的新线,提供了一个令人信服的新例子,这种线可以加工成纺织品,产生各种用途的电力。

  查尔姆斯理工大学化学和化学工程系的博士生Sozan Darabi说:“微型、可穿戴、电子小工具在我们的日常生活中越来越常见,但目前,它们往往依赖于罕见的,或者在某些情况下是有毒的材料。这也导致了电子垃圾‘大山’的逐渐堆积。目前,确实需要有机的、可再生的材料用于电子纺织品。”

  Darabi和团队此前曾在开发由丝绸制成的导电纤维方面取得了一定的成功,而今,他们将目光转向了纤维素,认为纤维素具有巨大的应用潜力。该技术用基于一种名为PEDOT:PSS的导电生物相容性聚合物的墨水对木质纤维素线进行染色。这种“卷对卷”的涂层过程将线变成了导电线,以至该团队宣称其创造的纤维素线拥有创纪录的高导电性,而加入银纳米线后可以进一步提升导电性。

  由此产生的线可以用家用缝纫机缝制成织物,生产出一面受热就能发电的热电纺织品。该团队举例称在37℃的温差下(假设人站在冰冷的环境中),该纺织品可以产生约0.2μW的电力。

  Sozan Darab表示:“这种纤维素线可以实现由无毒、可再生和天然材料制成内置电子、智能功能的服装。”

  这类服装可以在一系列领域发挥作用,但科学家们认为在医疗方面尤其具有潜力,因为可以用来监测不同的健康指标。纤维素的使用提升了成品的可回收性,尽管目前这些线只能经受5次机洗而不失去导电性。

  “纤维素是一种可以可持续提取和回收的神奇材料,未来我们会看到有关它的应用越来越多,而当产品由统一的材料,或尽可能少的材料制成时,回收过程就会变得更加容易和有效。从另一个角度来看,纤维素线在电子纺织品的应用非常有发展前景。”该研究的负责人Christian Müller说。


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