Un approccio per lo sviluppo di un tessuto a emissione di luce basato sui tipici collant ultratrasparenti rivestiti con un sottile film d'oro può consentire lo sviluppo di tessuti più morbidi, abiti luminosi più indossabili, ricercatori in Canada riportano il 4 marzo sulla rivista Questione . Il lavoro affronta alcuni dei limiti dei tessuti emettitori di luce esistenti e, con fonti di energia efficaci, potrebbe essere sviluppato in progetti più funzionali per l'equipaggiamento di sicurezza indossato dai primi soccorritori e dai lavoratori edili notturni, abbigliamento sportivo che emette luce, all'avanguardia e alla moda di tutti i giorni, o pubblicità e loghi indossabili.

"Gli utenti vogliono display a emissione di luce che sono integrati nei tessuti in modo che siano morbidi, leggero, estensibile, lavabile, e indossabile, proprio come un normale abbigliamento ma con pannelli luminosi che possono illuminare l'utente o visualizzare grafici/informazioni, ", afferma l'autrice senior Tricia Carmichael, professore di chimica delle superfici e dei materiali all'Università di Windsor.

Però, la progettazione di tessuti indossabili con un tocco high-tech si è rivelata una sfida. I metodi di fabbricazione esistenti funzionano bene per superfici rigide come vetro, wafer di silicio, o plastica, ma con i loro filati intrecciati progettati per muoversi e allungarsi, i tessuti dell'abbigliamento sono tutt'altro che rigidi. Di conseguenza, approcci attuali alla produzione di abbigliamento che emettono luce che comportano la cucitura di diodi rigidi, fili, e le fibre ottiche nei tessuti si traducono in indumenti che mancano dell'elasticità e della morbidezza delle loro controparti non luminose. Sono anche difficili da lavare. Comprendendo l'importanza di inserire dispositivi emettitori di luce all'interno di queste strutture flessibili ed estensibili al fine di sviluppare tessuti luminosi che si sentono come qualsiasi altro indumento, Carmichael e colleghi hanno adottato un approccio diverso.

"L'autore principale del presente documento, Yunyun Wu, era fuori a comprare i tessuti per la sua ricerca e ha avuto un momento eureka:perché non usare tessuti trasparenti come soluzione per formare il conduttore trasparente, un elemento cruciale di tutti i dispositivi a emissione di luce?" dice Carmichael. "Un secondo momento di lampadina è arrivato quando abbiamo pensato ai collant come materiale ideale per costruire i nuovi elettrodi".

I ricercatori hanno utilizzato la metallizzazione chimica dell'oro a immersione in nichel, una tecnica di deposizione di metalli basata su soluzioni spesso utilizzata per realizzare circuiti stampati che deposita metallo solo sulle superfici in fibra di nylon e spandex, per rivestire i collant con un film d'oro altamente conduttivo di soli 100 nm di spessore. Hanno scoperto che il processo di rivestimento ha permesso al tessuto dei collant di mantenere la sua semitrasparenza ed elasticità. Utilizzando questa nuova tecnica di fabbricazione, i ricercatori hanno quindi creato tessuti a emissione di luce modellati con l'emoji faccina sorridente, così come un display dinamico composto da sette segmenti rettangolari che possono essere riorganizzati per visualizzare i numeri da zero a nove.

Anche se l'oro può, Certo, essere costoso, Carmichael e colleghi ritengono che la sua stabilità chimica e sicurezza per la pelle lo rendano una scelta eccellente per i materiali indossabili. Poiché una quantità così piccola di oro (un rivestimento 1, 000 volte più sottile di un capello umano) è necessario per conferire ai tessuti la conduttività di cui hanno bisogno per illuminarsi, i ricercatori non sono preoccupati per il costo del metallo o altri costi associati all'aumento della produzione.

"Siamo ottimisti sulla capacità di aumentare la tecnologia, " dice Carmichael. "Il processo che usiamo per depositare il rivestimento in oro ultrasottile sulle fibre del tessuto può essere aumentato aumentando il volume della soluzione di placcatura, consentendo la lavorazione di interi articoli di abbigliamento. Utilizziamo anche tessuti ultratrasparenti esistenti e quindi non richiediamo una nuova produzione tessile".

Però, rimane un grosso ostacolo nel modo di incorporare dispositivi indossabili emettitori di luce, generalmente, nella vita di tutti i giorni:la capacità di alimentarli senza ingombranti generatori di energia e sistemi di accumulo.

"Stiamo esplorando l'ampia varietà di architetture tessili come parte integrante della progettazione degli elettrodi del dispositivo per consentire la perfetta integrazione di materiali fragili di accumulo di energia nei tessuti, "dice Carmichele.