محققان توانستند مدارهای الکتریکی دارای قابلیت شستشو، کش آمدن و تنفس را به صورت موفقیت آمیزی به بافت پارچه وارد کرده، و فرصت‌های جدیدی برای پارچه های هوشمند و الکترونیک‌های پوشیدنی ایجاد کنند.
این مدارها با جوهرهای ارزان، ایمن و سازگار با محیط زیست ساخته شده، و با استفاده از تکنیک‌های چاپ جوهر افشان معمولی چاپ شدند.
به گزارش سرویس ترجمه نساجی امروز، محققان دانشگاه کمبریج، با همکاری همکاران خود در ایتالیا و چین، نشان داده اند که گرافین - یک فرم دو بعدی از کربن - چگونه می‌تواند به طور مستقیم بر روی پارچه چاپ شود و مدارهای الکترونیکی مجتمعی را تولید کند که به راحتی قابل پوشیدن باشند و بتوانند در یک ماشین لباسشویی معمولی تا 20 دور دوام بیاورند.
دستگاه‌های الکترونیکی نساجی جدید براساس چاپ جوهر افشان ارزان قیمت، پایدار و مقیاس‌پذیر جوهرهایی است که بر مبنای گرافین و دیگر مواد دو بعدی قرار دارد، و با تکنیک‌های پردازش استاندارد تولید می‌شوند. نتایج در مجله ارتباطات طبیعت منتشر شده است.
بر اساس کار قبلی در مورد فرمول بندی جوهرهای گرافین برای الکترونیک های چاپ شده، این تیم جوهرهایی با نقطه جوش پایین طراحی کرد، که به صورت مستقیم بر روی پارچه پلی استر چاپ می‌شد. علاوه بر این، آنها دریافتند که اصلاح زبری پارچه عملکرد دستگاه‌های چاپ شده را بهبود بخشید. تطبیق پذیری این فرآیند به محققان اجازه داد تا نه تنها تک ترانزیستورها را طراحی کنند، بلکه تمام مدارهای الکترونیکی مجتمعی که اجزای فعال و غیر فعال را ترکیب می‌کنند، را چاپ کنند.
به گزارش سرویس ترجمه نساجی امروز،بیشتر دستگاه‌های الکترونیکی پوشیدنی که در حال حاضر در دسترس هستند، به قطعات الکترونیکی سخت افزاری نصب شده بر روی پلاستیک، لاستیک یا پارچه‌ها وابسته اند. این دستگاه‌ها سازگاری محدودی با پوست در بسیاری از شرایط دارند، زمانی که شسته می شوند آسیب دیده و یا پوشیدن آنها راحت نیست، زیرا تنفس پذیری ندارند.
دکتر فیلیس تورریسی از مرکز گرافین کمبریج ، نویسنده ارشد مقاله، گفت: « جوهرهای دیگر برای الکترونیک‌های چاپ شده به طور معمول نیاز به حلال‌های سمی دارند و برای پوشیدن مناسب نیستند، در حالی که جوهرهای ما هم ارزان، هم بی خطر و هم سازگار با محیط زیست هستند، و می‌توانند فقط با چاپ مواد دو بعدی مختلف بر روی پارچه، برای ساخت مدارهای الکترونیکی ترکیب شوند ».
به گزارش سرویس ترجمه نساجی امروز، نویسنده همکار، پروفسور رومن سوردان از پلی تکنیکو دی میلانو ، گفت: « چاپ پارچه دیجیتال چندین دهه است که برای چاپ رنگ دهنده‌های ساده بر روی پارچه‌ها به کار می‌رود، اما نتایج ما برای اولین بار نشان می‌دهد که می توان از چنین تکنولوژی‌ای برای چاپ تمام مدارهای مجتمع الکترونیکی بر روی پارچه‌ها استفاده کرد. اگر چه ما مدارهای مجتمع بسیار ساده‌ای را نشان دادیم، فرآیند ما مقیاس پذیر است و هیچ مانع جدی‌ای برای توسعه تکنولوژیکی دستگاه‌های الکترونیکی پوشیدنی، نه از نظر پیچیدگی و نه از نظر عملکرد آنها، وجود ندارد ».
تيان کري، دانشجوي دکترا ، نويسنده اول مقاله، گفت: « اجزاي چاپ شده انعطاف‌پذير و قابل شست‌وشو هستند و نياز به انرژی کم و الزامات ضروری برای برنامه‌های کاربردی الكترونيك‌های پوشيدني دارند ».
این کار تعدادی از فرصت‌های تجاری را برای جوهرهای مواد دو بعدی ایجاد می‌کند که در محدوده تکنولوژی تندرستی و سلامت شخصی تا پوشیدنی‌های جمع کننده و ذخیره کننده انرژی، پوشاک نظامی و پوشیدنی‌های محاسبه‌کننده و مد قرار دارند.
به گزارش سرویس ترجمه نساجی امروز، تورریسی گفت: « تبدیل فیبرهای پارچه به اجزای الکترونیکی عملکردی می‌تواند باعث ایجاد مجموعه‌ای کاملاً جدید از کاربردها، از مراقبت‌های بهداشتی و تندرستی تا اینترنت مربوط به چیزها شود. به لطف فناوری نانو، در آینده لباس‌های ما می‌توانند با این الکترونیک‌های مبتنی بر پارچه، از جمله: نمایشگرها یا سنسورها، ترکیب شده و به لباس‌های تعاملی تبدیل شوند ».
استفاده از گرافین و دیگر جوهرهای مواد دوبعدی مرتبط (GRM) برای ایجاد قطعات الکترونیکی و دستگاه‌های ادغام شده در پارچه‌ها و منسوجات نوآورانه در مرکز پیشرفت های فنی جدید در صنعت نساجی هوشمند قرار دارد. تیم‌های مرکز گرافین کمبریج و پلی‌تکنیکو دی میلانو در پروژه بهترین گرافین دخیل هستند؛ این پروژه مربوط به مردم اروپاست و از کمیسیون اروپایی تأمین مالی می‌شود ، و به وارد کردن تکنولوژی های گرافین و GRM به برنامه‌های کاربردی تجاری اختصاص یافته است.
این تحقیق به وسیله کمک‌های مالی از پروژه بهترین گرافین، کمک هزینه همکاری شورای پژوهشی اروپا ، شورای پژوهشی مهندسی و علوم فیزیکی ، نیوتن تراست ، کمک هزینه پژوهش بین‌المللی بنیاد ملی علوم طبیعی چین و وزارت علوم و فناوری چين حمایت شد. این تکنولوژی توسط کمبریج انترپرایز ، که بازوی تجاری‌سازی دانشگاه محسوب می‌شود، تجاری شده است.