Produzidos os primeiros fios de grafeno escaláveis ​​para têxteis vestíveis

4 de março de 2019

pela Universidade de Manchester

Uma equipe de pesquisadores liderada pelo Dr. Nazmul Karim e pelo professor Sir Kostya Novoselov da Universidade de Manchester desenvolveu um método para produzir fios escalonáveis ​​à base de grafeno.

Os têxteis eletrônicos vestíveis multifuncionais têm sido foco de muita atenção devido ao seu grande potencial para aplicações na área da saúde, roupas esportivas, fitness e aeroespacial.

O grafeno tem sido considerado um material potencialmente bom para esses tipos de aplicações devido à sua alta condutividade e flexibilidade. Cada átomo do grafeno é exposto ao seu ambiente, permitindo-lhe detectar mudanças no seu entorno, tornando-o um material ideal para sensores.

Os têxteis vestíveis inteligentes passaram por um renascimento nos últimos anos através da inovação, da miniaturização e da revolução sem fio.

Tem havido esforços para integrar sensores baseados em têxteis em peças de vestuário, no entanto, os processos de fabrico atuais são complexos e demorados, caros e os materiais utilizados não são biodegradáveis ​​e utilizam materiais condutores metálicos instáveis.

Conforme publicado na ACS Nano, o processo desenvolvido pela equipe do Instituto Nacional do Grafeno tem potencial para produzir toneladas de fios condutores à base de grafeno, utilizando máquinas têxteis existentes e sem aumentar os custos de produção.

Além de produzirem os fios em grandes quantidades, são laváveis, flexíveis, baratos e biodegradáveis.

Esses sensores podem ser integrados a um RFID com alimentação própria ou a um Bluetooth de baixa potência para enviar dados sem fio para um dispositivo móvel.

Um obstáculo ao avanço dos têxteis eletrônicos vestíveis tem sido os componentes volumosos necessários para alimentá-los. Anteriormente também era difícil incorporar estes componentes sem comprometer as propriedades ou o conforto do material, o que tem visto o surgimento de dispositivos pessoais inteligentes, como relógios de fitness.

A autora principal, Dra. Shaila Afroj, que realizou o projeto durante seu doutorado, disse: "Para introduzir um novo material interessante como o grafeno em uma indústria têxtil muito tradicional e bem estabelecida, o maior desafio é a escalabilidade da fabricação Aqui superamos esse desafio produzindo materiais de grafeno e têxteis à base de grafeno usando um processo de produção rápido e ultrarrápido. Nossa tecnologia relatada para produzir milhares de quilogramas de fio à base de grafeno em uma hora é um avanço significativo para a indústria têxtil."

Nazmul Karim, o outro autor principal e bolsista de intercâmbio de conhecimento (Grafeno) do Instituto Nacional de Grafeno, disse: "As roupas de alto desempenho estão passando por uma transformação atualmente, graças às recentes inovações em têxteis. Tem havido um interesse crescente da comunidade têxtil em utilizando propriedades excelentes e multifuncionais do grafeno para aplicações em roupas inteligentes e funcionais."

“Acreditamos que nosso processo de produção ultrarrápido para têxteis à base de grafeno seria um passo importante para a criação de roupas de alto desempenho da próxima geração”.

Mais Informações: Minghan Hu et al. Moldando a Montagem de Nanopartículas Superparamagnéticas, ACS Nano (2019). DOI: 10.1021/acsnano.8b07783

Informações do diário:ACS Nano

Fornecido pela Universidade de Manchester