مطالب علمی

تولید الکتروپارچۀ (E-Textile) پایه گرافنی با قابلیت پوشیدن در مقیاس بالا

الکتروپارجه های پایه گرافنی با قابلیت پوشیدن برای انسان کاربردهای فراوانی دارند که با توجه به مزیت هایشان نسبت به فناوری های سنتی مبتنی بر فلزات، مورد توجه پژوهشگران قرار گرفته اند. از طریق فناوری الکتروپارچه ها می توان پوشاکی تولید که در آن واحد به عنوان ابزار سنسور، محرک (actuator)، تولید انرژی و ذخیره سازی انرژی به کار می روند. اما با توجه به مشکلاتی که فلزات به همراه دارند، نمی توان از آن ها برای تولید الکتروپارچه ها در مقیاس بالا استفاده کرد که به دلیل قیمت بالا و سمیت آن ها می باشد. در نتیجه برای رفع این موانع و رسیدن به اهداف ذکر شده، از گرافن به عنوان بهترین گزینه یاد می شود.

در این راستا در پژوهشی که در 2017 توسط Novoselov (کاشف گرافن) و گروهش انجام شده و در مجله ACS NANO منتشر شده است، روشی ساده همراه با قابلیت افزایش مقیاس برای تولید الکتروپارچه های چندکاربردی (Multifunctional) ارائه شده است. در این روشِ مقرون به صرفه، ابتدا اکسید گرافن به صورت شیمیایی در محلول احیا می شود تا پس از فانکشن کردن (Functionalizing)، اکسید گرافن کاهش یافته (rGO) تولید شود. سپس نانوذرت rGO، از طریق روش pad-dry بر روی پارچه پوشش داده می شوند که این فرایند به صورت پیوسته انجام می شود. از این طریق می توان الکتروپارچه های گرافنی رسانا را به صورت تجاری با نرخ 150 متر در دقیقه تولید کرد که با دوام و قابل شست و شو نیز هستند. همچنین کاربرد این نوع الکتروپارچه به عنوان سنسور مورد بررسی قرار گرفته است و می تواند به عنوان المان حرارت دهی انعطاف پذیر نیز به کار رود.

توسعه و سرمایه گذاری در زمینه تولید این الکتروپارچه ها، منجر به پیشرفت های چشمگیری خواهد شد و از این طریق زندگی ایمن تر، سلامت و راحت تر برای انسان فراهم خواهد شد.

مرجع- DOI: 10.1021/acsnano.7b05921

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *