Il rapido sviluppo della tecnologia indossabile ha ricevuto un'ulteriore spinta da un nuovo sviluppo che utilizza il grafene per i dispositivi elettronici stampati.

Una nuova ricerca dell'Università di Manchester ha dimostrato dispositivi flessibili simili a batterie stampati direttamente sui tessuti utilizzando una semplice tecnica di serigrafia.

L'attuale ostacolo con la tecnologia indossabile è come alimentare i dispositivi senza la necessità di ingombranti pacchi batteria. I dispositivi noti come supercondensatori sono un modo per raggiungere questo obiettivo. Un supercondensatore agisce in modo simile a una batteria, ma consente una ricarica rapida che può caricare completamente i dispositivi in ​​pochi secondi.

Ora è stato dimostrato un dispositivo a supercondensatore flessibile a stato solido utilizzando inchiostro conduttivo all'ossido di grafene per stampare su tessuto di cotone. Come riportato sulla rivista 2-D Materials, gli elettrodi stampati hanno mostrato un'eccellente stabilità meccanica grazie alla forte interazione tra l'inchiostro e il substrato tessile.

L'ulteriore sviluppo di supercondensatori stampati con ossido di grafene potrebbe trasformare il vasto potenziale della tecnologia indossabile nella norma. Abbigliamento sportivo ad alte prestazioni che monitora le prestazioni, dispositivi integrati di monitoraggio della salute, equipaggiamento militare leggero, nuove classi di dispositivi di comunicazione mobile e persino computer indossabili sono solo alcune delle applicazioni che potrebbero diventare disponibili in seguito a ulteriori ricerche e sviluppi.

Per alimentare questi nuovi dispositivi indossabili, il sistema di accumulo di energia deve avere una ragionevole flessibilità meccanica oltre a un'elevata energia e densità di potenza, buona sicurezza operativa, lunga vita in bicicletta ed essere a basso costo.

Dottor Nazmul Karim, Compagno di scambio di conoscenze, Il National Graphene Institute e coautore del documento ha dichiarato:"Lo sviluppo di un supercondensatore tessile flessibile a base di grafene che utilizza una tecnica di stampa semplice e scalabile è un passo significativo verso la realizzazione di e-textile indossabili multifunzionali di nuova generazione".

"Aprirà la possibilità di realizzare un e-textile intelligente ecologico ed economico in grado di immagazzinare energia e monitorare l'attività umana e le condizioni fisiologiche allo stesso tempo".

L'ossido di grafene è una forma di grafene che può essere prodotta in modo relativamente economico in una soluzione simile all'inchiostro. Questa soluzione può essere applicata ai tessuti per creare supercondensatori che diventano parte del tessuto stesso.

Dottor Amor Abdelkader, anche il coautore del documento ha affermato:"I tessuti sono alcuni dei substrati più flessibili, e per la prima volta, abbiamo stampato un dispositivo stabile in grado di immagazzinare energia ed essere flessibile come il cotone.

"Il dispositivo è anche lavabile, che rende praticamente possibile utilizzarlo per i futuri vestiti intelligenti. Riteniamo che questo lavoro aprirà le porte alla stampa di altri tipi di dispositivi su tessuto utilizzando inchiostri con materiali 2-D".

L'Università di Manchester sta attualmente completando la costruzione del suo secondo importante impianto di grafene a complemento del National Graphene Institute (NGI). Da completare nel 2018 il Graphene Engineering Innovation Center (GEIC) da 60 milioni di sterline sarà una struttura internazionale di ricerca e tecnologia.

Il GEIC offrirà al Regno Unito l'opportunità unica di stabilire un ruolo di primo piano nel grafene e nei relativi materiali bidimensionali. Il GEIC sarà principalmente guidato dall'industria e si concentrerà sulla produzione e caratterizzazione pilota.