La ricerca innovativa ha creato con successo il primo tessuto veramente elettronico al mondo, utilizzando il materiale meraviglioso grafene.

Un team internazionale di scienziati, tra cui la professoressa Monica Craciun dell'Università di Exeter, hanno aperto la strada a una nuova tecnica per incorporare trasparente, elettrodi flessibili di grafene in fibre comunemente associate all'industria tessile.

La scoperta potrebbe rivoluzionare la creazione di dispositivi elettronici indossabili, come indumenti contenenti computer, telefoni e lettori MP3, che sono leggeri, resistente e facilmente trasportabile.

La ricerca collaborativa internazionale, che comprende esperti del Center for Graphene Science presso l'Università di Exeter, l'Istituto per l'ingegneria dei sistemi e dei computer, Microsistemi e nanotecnologie (INESC-MN) a Lisbona, le Università di Lisbona e Aveiro in Portogallo e il Centro belga di ricerca tessile (CenTexBel), è pubblicato sulla principale rivista scientifica Rapporti scientifici .

Professor Craciun, Il coautore della ricerca ha dichiarato:"Questo è un punto cruciale nel futuro dei dispositivi elettronici indossabili. Il potenziale è presente da diversi anni, ed elettrodi trasparenti e flessibili sono già ampiamente utilizzati in plastica e vetro, Per esempio. Ma questo è il primo esempio di un elettrodo tessile realmente incorporato in un filato. Le possibilità di utilizzo sono infinite, compresi i sistemi GPS tessili, al monitoraggio biomedico, sicurezza personale o anche strumenti di comunicazione per coloro che hanno problemi sensoriali. Gli unici limiti sono davvero all'interno della nostra immaginazione."

A un solo atomo di spessore, il grafene è la sostanza più sottile in grado di condurre elettricità. È molto flessibile ed è uno dei materiali più resistenti conosciuti. Negli ultimi anni, scienziati e ingegneri hanno avviato la corsa per adattare il grafene all'uso in dispositivi elettronici indossabili.

Questa nuova ricerca ha identificato che il 'grafene monostrato', che ha un impianto elettrico eccezionale, proprietà meccaniche e ottiche, lo rendono una proposta molto interessante come elettrodo trasparente per applicazioni nell'elettronica indossabile. In questo lavoro il grafene è stato creato con un metodo di crescita chiamato deposizione chimica da vapore (CVD) su lamina di rame, utilizzando un sistema nanoCVD all'avanguardia recentemente sviluppato da Moorfield.

Il team collaborativo ha stabilito una tecnica per trasferire il grafene dai fogli di rame a una fibra di polipropilene già comunemente utilizzata nell'industria tessile.

La dott.ssa Helena Alves, che ha guidato il team di ricerca di INESC-MN e dell'Università di Aveiro, ha dichiarato:"Il concetto di tecnologia indossabile sta emergendo, ma finora non esiste una tecnologia trasparente e flessibile completamente incorporata nel tessuto. Perciò, lo sviluppo di processi e ingegneria per l'integrazione del grafene nei tessuti darebbe origine a un nuovo universo di applicazioni commerciali. "

Dottoressa Ana Neves, Associate Research Fellow nel team del Prof Craciun del Dipartimento di Ingegneria di Exeter ed ex ricercatore post-dottorato presso INESC ha aggiunto:"Siamo circondati da tessuti, i pavimenti in moquette delle nostre case o dei nostri uffici, i sedili delle nostre auto, e ovviamente tutti i nostri capi e accessori di abbigliamento. L'incorporazione di dispositivi elettronici sui tessuti sarebbe certamente un punto di svolta nella tecnologia moderna.

"Tutti i dispositivi elettronici necessitano di cablaggio, quindi il primo problema da affrontare in questa strategia è lo sviluppo di fibre tessili conduttrici mantenendo lo stesso aspetto, comodità e leggerezza. La metodologia che abbiamo sviluppato per preparare fibre tessili trasparenti e conduttive rivestendole di grafene aprirà ora la strada all'integrazione di dispositivi elettronici su queste fibre tessili"

Dott.ssa Isabel De Schrijver, un esperto di tessuti intelligenti di CenTexBel ha dichiarato:"La produzione di successo di dispositivi elettronici indossabili ha il potenziale per una tecnologia dirompente con una vasta gamma di potenziali nuove applicazioni. Siamo molto entusiasti del potenziale di questa svolta e non vediamo l'ora di vedere dove può portare l'industria elettronica in futuro."

Professor Saverio Russo, co-autore e anche dall'Università di Exeter, ha aggiunto:"Questa svolta alimenterà anche la nascita di nuove e trasformative direzioni di ricerca a beneficio di un'ampia gamma di settori che vanno dalla difesa all'assistenza sanitaria".

Nel 2012 il Professor Craciun e il Professor Russo, dal Centro per la scienza del grafene dell'Università di Exeter, scoperto GraphExeter - molecole di cloruro ferrico inserite tra due strati di grafene che creano un sistema completamente nuovo che è il materiale trasparente più noto in grado di condurre elettricità. Lo stesso team ha recentemente scoperto che GraphExeter è anche più stabile di molti conduttori trasparenti comunemente usati da, Per esempio, l'industria espositiva.