O nouă fibră conductivă, pe bază de bumbac, a fost dezvoltată pentru textile inteligente

Un singur fir de fibră dezvoltat la Universitatea de Stat din Washington are flexibilitatea bumbacului și conductivitatea electrică a unui polimer, numit polianilină.

Materialul nou dezvoltat a arătat un potențial bun pentru textilele electronice purtabile. Cercetătorii de la WSU au testat fibrele cu un sistem care a alimentat o lumină LED și un altul care a detectat gazul amoniac, detaliindu-și concluziile în revista Carbohydrate Polymers.

• Cum și-a salvat Pământul apa de la distrugere totală în urmă cu 4,6 miliarde de ani
• Sonda MAVEN se rotește neputincioasă după ce s-a pierdut contactul

„Avem o fibră în două secțiuni: o secțiune este bumbacul convențional: flexibil și suficient de puternic pentru utilizarea zilnică, iar cealaltă parte este materialul conductiv”, a declarat Hang Liu, cercetător în domeniul textilelor la WSU și autorul corespondent al studiului. „Bumbacul poate susține materialul conductiv care poate asigura funcția necesară.”

Deși este nevoie de mai multe dezvoltări, ideea este de a integra fibre ca acestea în îmbrăcăminte sub formă de plasturi cu senzori cu circuite flexibile, scrie Phys.org.

Plasturi cu senzori cu circuite flexibile

Acești plasturi ar putea face parte din uniformele pompierilor, soldaților sau lucrătorilor care manipulează substanțe chimice pentru a detecta expunerile periculoase.

„Avem unele dispozitive inteligente de purtat, cum ar fi ceasurile inteligente, care pot urmări mișcările și semnele vitale umane, dar sperăm ca în viitor hainele de zi cu zi să poată îndeplini și aceste funcții”, a declarat Liu. „Moda nu înseamnă doar culoare și stil, așa cum cred mulți oameni despre ea: moda este știință.”

În acest studiu, echipa WSU a lucrat pentru a depăși provocările legate de amestecul polimerului conductiv cu celuloza de bumbac. Polimerii sunt substanțe cu molecule foarte mari care au modele repetitive. În acest caz, cercetătorii au folosit polianilina, cunoscută și sub numele de PANI, un polimer sintetic cu proprietăți conductive deja utilizat în aplicații precum fabricarea plăcilor de circuite imprimate.

„Moda este știință”

Deși este conductivă în mod intrinsec, polianilina este fragilă și, prin ea însăși, nu poate fi transformată într-o fibră pentru textile. Pentru a rezolva această problemă, cercetătorii de la WSU au dizolvat celuloza de bumbac din tricouri reciclate într-o soluție, iar polimerul conductiv într-o altă soluție separată. Aceste două soluții au fost apoi îmbinate una lângă alta, iar materialul a fost extrudat pentru a obține o singură fibră.

Rezultatul a arătat o bună legătură, ceea ce înseamnă că moleculele din diferitele materiale ar rămâne împreună prin întindere și îndoire.

Obținerea amestecului potrivit la interfața dintre celuloza de bumbac și polianilina a fost un echilibru delicat de obținut, a concluzionat Liu.

Vă recomandăm să mai citiți și:

Fragmente rare din textile purpurii de pe vremea regilor biblici, descoperite pentru prima oară în Israel

Textile antigripale

Adevărul despre modelele colorate folosite pentru scaunele din autobuze și trenuri

Criminaliştii vor putea identifica amprente pe materialele textile