Katoen met inkt van grafeen voor slim textiel - Grafeen (graphene) | Grafeen (graphene)
Katoen met inkt van grafeen voor slim textiel
graphene_1

Wetenschappers van het Cambridge Graphene Center (CGC) hebben in samenwerking met onderzoekers van de Universiteit van Jiangnan een goedkope en mileuvriendelijke methode ontwikkeld om geleidende katoenweefsels te produceren.

Hun onderzoek opent deuren voor nieuwe toepassingen zoals high-tech kledij en textiel. Hun werk – dat een draagbare bewegingssensor demonstreert – werd gepubliceerd in het tijdschrift Carbon.

Katoen is een materiaal dat veelvuldig in gebruik wordt genomen voor kledij en textiel. Het ademt, is comfortabel om te dragen en het is duurzaam bij het wassen.

Al die eigenschappen maken van katoen eveneens een uitstekende keuze voor toepassingen zoals elektronisch textiel.

In een collaboratie met Chinese onderzoekers slaagden Dr Felice Torrisi en zijn team erin om katoenweefsels geleidend te maken door ze te impregneren met grafeengebaseerde geleidende inkt, zonder het gebruik van dure of giftige verwerkingsstappen.

Er werd een inktpreparaat ontwikkeld van chemisch behandelde vlokken grafeen – gebaseerd op Torrisi’s eerdere werk inzake printbare geleidende inkt – dat beter hecht aan het katoen dan onbehandeld grafeen.

Een warmtebehandeling na het afzetten van de inkt op de katoenweefsels verbetert de geleiding van het gemodificeerde grafeen.

Dit netwerk van nanometer vlokken is het geheim achter de hoge gevoeligheid voor spanning veroorzaakt door beweging.

Het preparaat kleeft aan het katoen vergelijkbaar met de manier waarop kleurstoffen hechten aan de weefsels, en laat geleiding toe na verschillende wasbeurten.

Een eenvoudig stuk textiel van katoen gecoat met grafeen, gebruikt als draagbare spanningssensor, is gebleken betrouwbaar beweging te detecteren tot 500 cycli, zelfs na meer dan 10 wasbeurten in de wasmachine.

Met hun werk willen de wetenschappers aantonen dat ze de scherpe kantjes van wearables en draagbare kledij kunnen halen.

Andere teams creëerden ook draagbare sensoren, vertelde Torrisi, maar vele van deze creaties hangen af van harde onderdelen die gemonteerd worden op flexibele materialen, zoals plastiek films of textiel.

In vele omstandigheden leveren deze een gelimiteerde comptabiliteit met de huid, gaan ze stuk tijdens het wassen, en zijn ze oncomfortabel om te dragen.

Andere geleidende inkten worden vaak gemaakt van edelmetalen, zoals zilver, en zijn dus erg duur en vaak ook niet duurzaam.

Grafeen is zowel goedkoop als milieuvriendelijk en chemisch compatibel met katoen, legt Dr Torrisi uit.

Co-auteur Professor Chaoxia Wang van de Jiangnan Universiteit voegt daaraan toe: “Deze methode zal ons toelaten om elektronische systemen rechtstreeks in kleren te integreren. Het is een ongelooflijke basistechnologie voor intelligent textiel.”

Katoenvezels die fungeren als functionele elektronische onderdelen openen een geheel nieuwe set van applicaties voor de gezondheidszorg en welzijn tot het internet van dingen, zegt Dr Torrisi.

Bron: Universiteit Cambridge


Help Michel de Ruiter innoveren!

3D print schaalmodel structuur grafeen

Graphene Job Board