Инновационное проводящее хлопковое волокно: революция в моде и технологиях

к Матео Гонсалес
0 комментарий
Conductive Cotton Fiber

Инновационное проводящее хлопковое волокно: революция в моде и технологиях

В ходе новаторской разработки ученые создали уникальное волокно, сочетающее в себе гибкость хлопка с электропроводностью полианилина, типа полимера. Этот прорыв, представленный в журнале «Карбогидратные полимеры», обещает будущее носимого электронного текстиля с потенциальным применением в мониторинге здоровья и обнаружении воздействия опасных веществ. Авторство концепции принадлежит SciTechPost.com.

Университет штата Вашингтон был в авангарде этой инновации, производя волокно, сочетающее в себе мягкость и адаптируемость хлопка с электрическими свойствами полианилина.

Материал, недавно разработанный в Университете штата Вашингтон, имеет большие перспективы для использования в электронном текстиле (электронный текстиль). Исследовательская группа продемонстрировала его функциональность, включив светодиод и обнаружив газообразный аммиак. Эти результаты подробно описаны в книге «Углеводные полимеры».

Микроскопическое исследование новых волокон выявило отличительный состав, в котором одна часть представляет собой обычный хлопок, а другая пропитана электропроводящим полианилиновым полимером. Это изображение любезно предоставлено Университетом штата Вашингтон.

Ханг Лю, исследователь текстиля из WSU и ведущий автор исследования, объясняет двойную природу волокна: одна часть представляет собой традиционный эластичный хлопок, подходящий для повседневного ношения, а другая — проводящий сегмент, обеспечивающий необходимые электронные функции.

Расширение горизонтов в сфере носимых технологий

Потенциальные возможности применения таких волокон в носимых технологиях огромны. Хотя необходимы дальнейшие разработки, цель состоит в том, чтобы включить эти волокна в одежду в виде сенсорных пластырей или гибких схем. Они могут быть неотъемлемой частью униформы пожарных, военнослужащих или работников химической промышленности, позволяя обнаруживать опасные вещества. Другие области применения могут включать мониторинг здоровья или усовершенствованную одежду для фитнеса, выходящую за рамки возможностей нынешних фитнес-трекеров.

Лю предвидит будущее, в котором повседневная одежда, а не только умные часы, сможет отслеживать движение и жизненные показатели. Он подчеркивает, что мода – это больше, чем просто эстетика; это также о науке.

Преодоление технических проблем

Команда WSU столкнулась с серьезными проблемами при смешивании проводящего полимера полианилина (ПАНИ) с хлопковой целлюлозой. ПАНИ — это крупномолекулярный полимер, известный своей проводимостью и используемый в таких областях, как производство печатных плат.

ПАНИ сам по себе хрупкий и непригоден для текстильных волокон. Решение исследователей WSU заключалось в растворении хлопковой целлюлозы из переработанных футболок и PANI в отдельных растворах, а затем объединении их в единое волокно.

Полученное волокно продемонстрировало прочное межфазное соединение, сохраняя сцепление при различных физических нагрузках.

Как объяснил Лю, процесс включал тонкий баланс при смешивании хлопковой целлюлозы и ПАНИ, чтобы обеспечить адекватное соединение без ущерба для проводимости.

Совместные усилия и детали исследования

В этом исследовании приняли участие Ванченг Лю, Цзихуэй Чжао, Дэн Лян, Вэй-Хун Чжун и Цзиньвэнь Чжан из WSU. Исследование под названием «Новый структурный дизайн проводящих композитных волокон на основе целлюлозы для носимого электронного текстиля» было опубликовано 18 августа 2023 года в журнале Carbodrive Polymers и доступно по DOI: 10.1016/j.carbpol.2023.121308. Проект получил финансирование от Национального научного фонда и проекта Walmart Foundation.

Вам также может понравиться

Оставить комментарий

* Используя эту форму, вы соглашаетесь с хранением и обработкой ваших данных на этом сайте.

1ТП1Т — веб-ресурс, посвященный предоставлению актуальной информации о быстро меняющемся мире науки и технологий. Наша миссия — сделать науку и технологии доступными для всех через нашу платформу, объединяя экспертов, новаторов и ученых, чтобы поделиться своими знаниями и опытом.

Подписаться

Подпишитесь на мою рассылку, чтобы получать новые сообщения в блоге, советы и новые фотографии. Давайте оставаться в курсе!

© 2023 1ТП1Т

ru_RUРусский