研究稱用新型纖維素絲製成的電子紡織品具有巨大潛力
據外媒New Atlas報導,由於材料和電子技術的進步,我們開始看到我們的衣服有一天可能不僅僅是為了保暖或保護我們免受風雨的侵襲。查爾姆斯理工大學的科學家通過開發一種由導電纖維素製成的新線,提供了一個令人信服的新例子,這種線可以加工成紡織品,產生各種用途的電力。
“微型、可穿戴、電子小工具在我們的日常生活中越來越常見,”查爾姆斯理工大學化學和化學工程系的博士生Sozan Darabi說。“但目前,它們往往依賴於罕見的,或者在某些情況下是有毒的材料。它們也導致了電子垃圾’大山’的逐漸堆積。目前確實需要有機的、可再生的材料用於電子紡織品。 ”
Darabi和團隊此前曾在開發由絲綢製成的導電纖維方面取得了一定的成功,但現在他們將目光轉向了纖維素,他們表示纖維素具有巨大的潛力。該技術從木質纖維素線開始,用基於一種名為PEDOT:PSS的導電生物相容性聚合物的墨水對其進行染色。這種“卷對卷”的塗層過程將線變成了導電線,以至於該團隊宣稱其創造的纖維素線擁有創紀錄的高導電性,而加入銀納米線後可以進一步提升導電性。
由此產生的線可以用家用縫紉機縫製成織物,生產出一面受熱就能發電的熱電紡織品。該團隊提供了體溫的例子,聲稱在37℃的溫差下(假設人站在冰冷的環境中),該紡織品可以產生約0.2微瓦的電力。
Sozan Darab表示:“這種纖維素線可以實現內置電子、智能功能的服裝,由無毒、可再生和天然材料製成。”
這類服裝可以在一系列領域發揮作用,但科學家們認為在醫療方面尤其有潛力,因為它們可以用來監測不同的健康指標。纖維素的使用應該會增加成品的可回收性,儘管目前這些線只能經受五次機洗而不失去導電性。
“纖維素是一種可以可持續提取和回收的神奇材料,未來我們會看到它的使用越來越多,”該研究的研究負責人Christian Müller說。“而當產品由統一的材料,或盡可能少的材料製成時,回收過程就會變得更加容易和有效。從另一個角度來看,纖維素線對於電子紡織品的發展是非常有前景的。”
該研究發表在《ASC應用材料與界面》雜誌上。