劳拉Oleniacz
我n一项新的研究中,北卡罗莱纳州立大学的研究人员展示了他们可以印刷层的导电油墨在涤纶织物进行e-textile可用于未来的设计可穿戴设备。
由于印刷方法可以在室温下完成和在正常大气条件下,研究人员认为喷墨打印可以提供一种更简单和更有效的方法制造的电子纺织品,也称为e-textiles。此外,研究人员称,该结果表明,他们可以延长技术灵活的电子行业常见的纺织制造业。他们在ACS应用材料杂志上报道了他们的这一发现与接口。
“喷墨打印是一个迅速发展的新技术,用于灵活的电子产品,使电影中使用手机显示器和其他设备,”说,该研究的通讯作者杰西文书期刊,纺织工程教授、化学和科学数控状态。“我们认为这种印刷方法,它使用的材料和过程是常见的在电子产品和纺织品行业,也显示了可穿戴设备承诺让e-textiles。”
在这项研究中,研究人员描述了他们如何使用富士胶片Dimatix喷墨打印机建立一个持久的和灵活的e-textile材料,可靠地创建e-textile他们所做的,它的属性。部分挑战是找到合适的材料成分的液体油墨不会渗透到纺织材料的多孔表面,失去其导电的能力。
“印e-textiles e-textile行业一直是一个非常大的挑战,”说,这项研究的第一作者Inhwan Kim前研究生数控状态。“我们想要构建一个结构一层一层地,并没有对纺织层与喷墨打印。对我们来说是一个巨大的斗争找到合适的材料作文。”
他们创造了e-textile通过印刷层的导电银墨水像三明治层两个液体材料,这是绝缘体。他们印刷这些三明治层聚酯纤维织物的基础上。印刷后银油墨和绝缘材料的层——urethane-acrylate,保利(4-vinylphenol)——他们监控材料的表面使用显微镜。他们发现绝缘材料的化学性质,以及纺织纱线,重要的是保持液体的能力银导电油墨,并通过多孔结构防止渗透。
“我们想要一个健壮的绝缘层在中间,但我们想让它尽可能薄瘦,整个结构和电气性能尽可能高,”金说。“如果他们太笨重,人们不愿意穿。”
研究人员评估的电气性能e-textile后多次弯曲的材料。他们测试了超过100次的弯曲,找到e-textile没有失去其电气性能。在未来的工作中,他们想要提高材料的电气性能相比e-textiles使用方法,创建需要特殊的设备和大气条件,以及增加材料的透气性。
最终,他们想用印刷方法来创建一个e-textile,可用于可穿戴电子产品如生物医学设备能够记录心率、或用作电池储存电力电子设备。
“我们能够外套上的墨水在多层织物材料,耐用和灵活,”金说。”的美,这是我们所做的一切与喷墨打印机,我们没有使用任何纹理或其他方法。”
这项“微观结构在All-Inkjet印刷纺织与双层电容器的接口聚合物电介质和有机分解银电极”是发表在ACS应用材料&接口。除了文书期刊和金姆,其他作者Beomjun榉,应周和布莱登。它是由VF corp .)作者也承认液体X印刷金属制备的活性银油墨用于这项研究。作者承认美国国防部和空军研究实验室提供转换(聪明)的科学数学和研究奖学金。这项工作是由美国国家科学基金会支持通过纳米系统工程研究中心集成传感器和先进的自供电系统技术在格兰特欧共体1160483。
编者按:劳拉Oleniacz公共通信专家在数控国家新闻服务。
2021年6月16日
