Un team di ricercatori guidato dal dott. Nazmul Karim e dal prof. Sir Kostya Novoselov dell'Università di Manchester ha sviluppato un metodo per produrre filati scalabili a base di grafene.

Gli e-textile indossabili multifunzionali sono stati al centro di molta attenzione a causa del loro grande potenziale per l'assistenza sanitaria, abbigliamento sportivo, fitness e applicazioni aerospaziali.

Il grafene è stato considerato un materiale potenzialmente buono per questo tipo di applicazioni grazie alla sua elevata conduttività, e flessibilità. Ogni atomo di grafene è esposto al suo ambiente permettendogli di percepire i cambiamenti nell'ambiente circostante, rendendolo un materiale ideale per i sensori.

I tessuti indossabili intelligenti hanno vissuto una rinascita negli ultimi anni attraverso l'innovazione, la miniaturizzazione e la rivoluzione wireless.

Ci sono stati sforzi per integrare sensori tessili negli indumenti, tuttavia gli attuali processi di produzione sono complessi e richiedono tempo, caro, e i materiali utilizzati sono non biodegradabili e utilizzano materiali conduttivi metallici instabili.

Come pubblicato in ACS Nano , il processo sviluppato dal team con sede presso il National Graphene Institute ha il potenziale di produrre tonnellate di filato conduttivo a base di grafene, utilizzando macchinari tessili esistenti e senza aggravio di costi di produzione.

Oltre a produrre il filato in grandi quantità, sono lavabili, flessibile, economico e biodegradabile.

Tali sensori potrebbero essere integrati in un RFID autoalimentato o in un Bluetooth a bassa potenza per inviare dati in modalità wireless a un dispositivo mobile.

Un ostacolo al progresso degli e-textile indossabili sono stati i componenti ingombranti necessari per alimentarli. In precedenza era anche difficile incorporare questi componenti senza compromettere le proprietà o il comfort del materiale, che ha visto l'ascesa di dispositivi intelligenti personali come gli orologi per il fitness.

L'autore principale Dr. Shaila Afroj, che ha realizzato il progetto durante il suo dottorato di ricerca, ha dichiarato "Per introdurre un nuovo materiale entusiasmante come il grafene in un'industria tessile molto tradizionale e ben consolidata, la sfida più grande è la scalabilità del processo produttivo. Qui superiamo questa sfida producendo materiali in grafene e tessuti a base di grafene utilizzando un processo di produzione rapido e ultraveloce. La nostra tecnologia segnalata per produrre migliaia di chilogrammi di filato a base di grafene in un'ora è una svolta significativa per l'industria tessile".

Dottor Nazmul Karim, L'altro autore principale e Knowledge Exchange Fellow (Graphene) del National Graphene Institute ha dichiarato:"Attualmente l'abbigliamento ad alte prestazioni sta attraversando una trasformazione, grazie alle recenti innovazioni nel settore tessile. C'è stato un crescente interesse da parte della comunità tessile nell'utilizzo di proprietà eccellenti e multifunzionali del grafene per applicazioni di abbigliamento intelligenti e funzionali".

"Riteniamo che il nostro processo di produzione ultraveloce per i tessuti a base di grafene sarebbe un passo importante verso la realizzazione di abbigliamento ad alte prestazioni di prossima generazione".