Исследователи из Университета штата Вашингтон успешно объединили гибкость хлопка с электропроводностью полимера, что открывает возможности для создания передовых носимых электронных тканей. Команда создала единое волокно, которое обладает свойствами хлопка, но при этом обладает электропроводностью полимера под названием полианилин.
Потенциальные возможности применения этого нового материала огромны, особенно в области носимых технологий. Исследователи протестировали волокна, запитав от них светодиодный индикатор и определив содержание газа аммиака, продемонстрировав их потенциал для создания сенсорных пластырей с гибкими цепями. Такие пластыри могут быть встроены в униформу пожарных, солдат или работников, работающих с химическими веществами, для обнаружения опасного воздействия. Кроме того, их можно использовать в футболках для мониторинга здоровья или тренировок, которые обладают большей функциональностью, чем современные фитнес-мониторы.
Ханг Лю, исследователь текстиля из Университета штата Вашингтон и соответствующий автор исследования, объясняет значение этого прорыва: "Мы надеемся, что в будущем ваша повседневная одежда сможет отслеживать ваши движения и жизненные показатели так же, как это делают смарт-часы. Мода - это не просто цвет и стиль, это наука".
Однако достижение этого прорыва не обошлось без трудностей. Исследователям пришлось преодолеть трудности, связанные со смешиванием проводящего полимера с хлопковой целлюлозой. Полианилин, будучи по своей природе проводящим, хрупкий и не может сам по себе превратиться в волокно, пригодное для текстиля. Чтобы решить эту проблему, команда растворила хлопковую целлюлозу из переработанных футболок в одном растворе, а проводящий полимер - в другом. Затем эти растворы были соединены друг с другом, в результате чего получился материал, который можно было экструдировать в единое волокно.
Одним из ключевых достижений этого исследования стало успешное сцепление различных материалов. Благодаря межфазному сцеплению молекулы хлопка и полианилина оставались вместе даже при растяжении и изгибе.
Этот прорыв способен произвести революцию в области носимых технологий. Соединив комфорт и гибкость хлопка с проводимостью полимера, исследователи из Университета штата Вашингтон проложили путь к созданию передовых электронных тканей, которые можно будет легко интегрировать в повседневную одежду.