Scomodo, rigido, con bassa permeabilità all'aria:i materiali tessili in grado di condurre l'elettricità possono essere scomodi per l'uso quotidiano. Però, ricercatori dell'Università di Bayreuth, Università Donghua di Shanghai, e la Nanjing Forestry University hanno ora sviluppato nuovi materiali non tessuti che sono elettricamente conduttivi, flessibili e traspiranti. Questo apre la strada a capi comodi e high-tech che, Per esempio, convertire la luce del sole in calore, fornire elettricità ai dispositivi elettronici indossabili, o contenere sensori per l'allenamento fitness. Gli scienziati hanno pubblicato le loro scoperte sulla rivista npj Flexible Electronics.

Il team di ricercatori del Prof. Dr. Andreas Greiner presso l'Università di Bayreuth ei loro partner cinesi sono riusciti a produrre non tessuti elettricamente conduttivi che hanno tutte le altre caratteristiche che ci si aspetterebbe da un abbigliamento adatto all'uso quotidiano. I materiali sono flessibili, e quindi adattarsi ai movimenti e ai cambiamenti di postura. Inoltre, sono permeabili all'aria, il che significa che non interferiscono con la respirazione naturale della pelle.

La combinazione di queste proprietà si basa su uno speciale processo di produzione. A differenza dei comuni metodi di produzione, i fili metallici non sono stati inseriti nei tessuti finiti. Piuttosto, gli scienziati hanno modificato l'elettrofilatura classica, che da molti anni viene utilizzato per produrre tessuti non tessuti:corte fibre polimeriche elettrofilate e piccole quantità di minuscoli fili d'argento con un diametro di soli 80 nanometri vengono mescolati in un liquido. Dopo, sono filtrati, essiccato, e brevemente riscaldato. Se la composizione è giusta, il materiale non tessuto risultante mostra un grado molto elevato di conduttività elettrica.

Questo apre tutta una serie di possibilità per applicazioni innovative, soprattutto nell'area dei vestiti intelligenti (i.e. wearables). Abbigliamento di tutti i giorni, Per esempio, può essere dotato di celle solari in modo tale che la luce solare catturata venga convertita in calore, riscaldare i tessuti stessi. Cellulari, macchine fotografiche, mini computer, e altri dispositivi elettronici indossabili potrebbero essere caricati collegandoli ai tessuti. I sensori installati negli indumenti potrebbero fornire agli atleti e agli allenatori importanti dati su fitness e salute o potrebbero fornire a familiari e amici informazioni sulla sua posizione. "Oltre agli articoli di abbigliamento, funzioni simili potrebbero essere installate altrettanto facilmente in materiali tessili per l'uso in sedili e strumenti in automobili o aeroplani, " ha spiegato il Prof. Dr. Andreas Greiner, Cattedra di Chimica Macromolecolare II presso l'Università di Bayreuth. "Il nostro approccio, che prende come base la produzione di tessuti conduttivi, può in linea di principio essere applicato a molti sistemi diversi, "aggiunse Steffen Reich, ricercatore di dottorato e autore principale del nuovo studio. Come esempio, cita gli attuali progetti di ricerca di Bayreuth sulle celle a combustibile microbiche, che potrebbero eventualmente essere utilizzati come elettrodi in tali materiali non tessuti.

I risultati della ricerca pubblicati su npj Flexible Electronics sono il risultato di una stretta collaborazione tra l'Università di Bayreuth, Università Donghua di Shanghai, e l'Università forestale di Nanchino. Solo due anni fa l'Università di Bayreuth ha firmato un accordo di cooperazione con la Donghua University, che ha avuto una priorità di ricerca sulla ricerca e lo sviluppo dei tessili sin dall'istituzione dell'istituzione. Il reciproco scambio di ricerca e insegnamento concordato comincia ora a dare i suoi frutti.