Badania laboratoryjne nad stworzeniem grafenowych, elektroprzewodzących tkanin toczą się jednocześnie w wielu ośrodkach na świecie, m.in. na Uniwersytecie Azad w Iranie, na Uniwersytecie w Exeter w Wielkiej Brytanii czy na Uniwersytecie Incheon w Korei Południowej. Wynalazek ten mógłby pozwolić na wbudowanie w ubrania odtwarzaczy muzyki, telefonów, komputerów lub czujników monitorujących stan zdrowia (np. temperaturę ciała). Na podstawie wyników dotychczasowych badań zdarzenie „Grafen w tkaninach elektroprzewodzących I” zostało rozstrzygnięte na TAK.
Naukowcy z Uniwersytetu Azad w artykule „Fabricating electroconductive cotton textiles using graphene” (2013) opisali rezultaty badań nad bawełnianymi tkaninami elektroprzewodzącymi wykorzystującymi unikalne elektryczne właściwości grafenu, a dokładniej tlenku grafenu, który posłużył do pokrycia powierzchni włókien. Wytworzone przez naukowców z Iranu elektroprzewodzące tkaniny okazały się mieć trwałość porównywalną do tradycyjnych, a powłoka wykonana z tlenku grafenu znacznie zwiększyła przewodność elektryczną tkanin, będąc przy tym prosta i tania w produkcji oraz trwała.
W 2012 roku zespół naukowców z Uniwersytetu w Exeter wynalazł materiał nazwany GraphExeter, opracowany jako zamiennik dla tlenku indu i cyny (ITO – Indium Tin Oxide), który obecnie jest szeroko stosowany w elektronice m.in. w ekranach dotykowych i panelach słonecznych. ITO jest materiałem stosunkowo rzadkim, a w 2017 roku jego zasoby mają się całkowicie wyczerpać. Ponadto, tlenek indu i cyny jest materiałem stosunkowo kruchym, a to uniemożliwia zastosowanie go do produkcji tkanin przewodzących. GraphExeter jest wolny od tych wad i również może posłużyć do produkcji „e-tkanin”. Sam materiał powstaje poprzez umieszczenie chlorku żelaza pomiędzy dwoma warstwami grafenu. Chlorek żelaza zwiększa przewodność grafenu, nie zmniejszając przy tym jego przezroczystości. Zespół z Exeter pracuje teraz nad wersją GraphExeter w sprayu, którą można by rozpylać wprost na tkaniny, lustra czy okna.
Naukowcy z Uniwersytetu Incheon w Korei Południowej opublikowali w 2013 roku w czasopiśmie "Advanced Materials" artykuł opisujący metodę aplikowania zredukowanego tlenku grafenu bezpośrednio na tkaniny takie jak nylon, bawełna czy poliester. Aby stworzone dzięki tej metodzie przewodzące tkaniny mogły posłużyć do stworzenia praktycznych i niezawodnych elektronicznych ubrań, zespół z Incheon przebadał też wpływ zmian temperatury, zginania oraz wielkrotnego prania na właściwości elektrotkanin. Testy te pokazały, że grafenowe tkaniny z Korei Południowej bezproblemowo działają w codzinnych warunkach.
Powyższe wyniki badań pozwalają sądzić, że prototypy ubrań wykonane z elektroprzewodzących, grafenowych tkanin mogą powstać już niedługo. Gdy tak się stanie, masowa produkcja i sprzedaż „e-ubrań” z grafenu będzie już tylko kwestią czasu.
Artykuł dotyczy rozstrzygnięcia zdarzenia Grafen w tkaninach elektroprzewodzących I. Zachęcamy do dyskutowania artykułu i rozstrzygnięcia w komentarzach na stronie zdarzenia.
Bibliografia:
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0144861713003020
http://www.exeter.ac.uk/news/research/title_206443_en.html
http://www.nanowerk.com/spotlight/spotid=32969.php
Powrót
