Il dottor Javad Foroughi tiene in mano una bobina di fibre di poliestere che potrebbero essere utilizzate con nanotubi di carbonio, grafene e polimeri conduttori per sviluppare tessuti intelligenti. Credito:Università di Wollongong
La capacità di disporre diversi tipi di fibre con organizzazione spaziale predeterminata ci dà il colore, vivacità e comfort che incontriamo nei tessuti tradizionali.
Sostituiamo le fibre convenzionali con quelle che possono condurre elettricità e introduciamo nuove dimensioni. Introduciamo la capacità di monitorare il movimento umano utilizzando indumenti indossabili, e anche per immagazzinare l'energia necessaria per alimentare tale funzione. I ricercatori dell'ARC Center of Excellence for Electromaterials Science (ACES) hanno creato nuove strutture in fibra e hanno utilizzato tecniche tradizionali di lavorazione a maglia e intrecciatura per introdurre entrambe queste capacità nelle strutture indossabili.
Un tessuto a maglia basato sulle fibre composite polimeriche, prodotto presso l'Australian National Fabrication Facility, è molto sensibile, stabile e in grado di rilevare un'ampia gamma di movimenti umani.
Il team ha dimostrato un dispositivo funzionante con capacità di telerilevamento utilizzando un prototipo di ginocchiera del tessuto che "parla" con un ricevitore wireless commerciale. Queste fibre non sono solo estensibili, ma conducono anche elettricità. Questa combinazione di proprietà consente alle fibre di rispondere ai movimenti del corpo.
Per lo stoccaggio dell'energia, i materiali che compongono una batteria sono stati intrecciati in disposizioni appropriate per fornire capacità di stoccaggio dell'energia.
Il direttore dell'ACES Gordon Wallace ha affermato che un approccio interdisciplinare alla ricerca è stato fondamentale per il successo del team.
"Questi progressi sono resi possibili dalla combinazione di competenze che i Centri di Eccellenza ARC mettono insieme per affrontare aree difficili, " Egli ha detto.
"Siamo in grado di compiere progressi fondamentali nella scienza e nell'ingegneria dei materiali e di realizzare strutture indossabili da utilizzare nell'allenamento sportivo e nelle applicazioni di riabilitazione".
Documenti che dettagliano il lavoro, "Tessuti per sensori di deformazione a maglia di fibre polimeriche altamente conduttive, " è stato recentemente pubblicato in Materiali applicati e interfacce e "Filati intrecciati 3-D per creare celle elettrochimiche" è stato accettato per la pubblicazione in Comunicazioni elettrochimiche .