據(jù)外媒報(bào)道稱，劍橋大學(xué)(UniversityofCambridge)研究人員近日研發(fā)出了可直接嵌入織物的可穿戴電子元件。據(jù)介紹，劍橋研究人員與中國(guó)江南大學(xué)合作展示了石墨烯和其他相關(guān)材料如何直接結(jié)合到織物中以生產(chǎn)電容器等電荷存儲(chǔ)元件，這為可清洗的紡織品電源鋪平了道路。

研究表明，石墨烯油墨可用于紡織品能夠儲(chǔ)存電荷并在需要時(shí)釋放。其中油墨通過標(biāo)準(zhǔn)溶液處理技術(shù)生產(chǎn)，而新型紡織電子設(shè)備基于聚酯織物的低成本、可持續(xù)和可擴(kuò)展的染色。在該團(tuán)隊(duì)此前的工作基礎(chǔ)上，研究人員設(shè)計(jì)的墨水可以通過簡(jiǎn)單的染色工藝直接涂在聚酯織物上，該方法的多功能性適用于將各種類型的電子元件結(jié)合到織物中。

據(jù)了解，大多數(shù)其他可穿戴電子產(chǎn)品依賴于安裝在塑料或紡織品上的剛性電子元件，這些在許多情況下與皮膚的相容性有限，在洗滌時(shí)會(huì)損壞并且因?yàn)樗鼈儾煌笟舛皇娣?br/>
劍橋石墨烯中心的FeliceTorrisi博士和該論文的通訊作者說(shuō)：“直接將電子元件融入紡織品的其他技術(shù)生產(chǎn)成本高昂而且通常需要有毒溶劑因此不適合佩戴，我們的墨水價(jià)格便宜、安全且環(huán)保，可以通過簡(jiǎn)單地在織物上覆蓋由二維材料制成的不同織物來(lái)組合形成電子電路。”

研究人員將單個(gè)石墨烯片懸浮在低沸點(diǎn)溶劑中，這種溶劑在沉積在織物上后很容易去除，從而形成由多個(gè)石墨烯片組成的薄而均勻的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)。隨后幾個(gè)石墨烯和六方氮化硼（h-BN）織物的覆蓋形成了有源區(qū)這使得能夠存儲(chǔ)電荷。織物上的這種“電池”是可彎曲的，并且可以承受普通洗衣機(jī)中的洗滌循環(huán)。

來(lái)自中國(guó)江南大學(xué)作者王朝霞教授說(shuō)：“使用簡(jiǎn)單的顏料，紡織品染色已經(jīng)存在了幾個(gè)世紀(jì)，但我們的結(jié)果首次表明，我們的流程具有可擴(kuò)展性，可穿戴電子設(shè)備的技術(shù)發(fā)展在復(fù)雜性和性能方面都沒有根本障礙，基于石墨烯和相關(guān)材料的油墨可用于生產(chǎn)可儲(chǔ)存和釋放能量的紡織品。”

劍橋研究人員所做的工作為二維材料開辟了許多商業(yè)機(jī)會(huì)，從個(gè)人健康和福祉技術(shù)到可穿戴能源和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，特種服裝，可穿戴計(jì)算和時(shí)尚。Torrisi說(shuō)：“將紡織品轉(zhuǎn)變?yōu)楣δ苄詢?chǔ)能元件可以開辟一套全新的應(yīng)用，從體能收集和儲(chǔ)存到物聯(lián)網(wǎng)。未來(lái)我們的服裝可以采用這些基于紡織品的電荷儲(chǔ)存元件和電力可穿戴紡織設(shè)備。”