جای دادن مدارهای الکترونیکی درون پارچه توسط دانشمندان کمبریج

به گزارش سرویس ترجمه نساجی امروز، این مدارها از جوهرهای ارزان، ایمن و دوستدار محیط زیست تهیه شده و با استفاده از روش‌های متداول چاپ جوهرافشان بر روی پارچه چاپ می‌شوند.

محققان دانشگاه کمبریج با همکاری همکاران خود در ایتالیا و چین نشان داده اند که چطور می‌توان گرافن- یک فرم دو بعدی از کربن- را به صورت مستقیم بر روی پارچه چاپ و مدارهای الکترونیکی یکپارچه ایجاد کرد که هم پوشیدنشان راحت است و هم پس از 20 بار شستشو در ماشین‌های لباسشویی معمولی از بین نمی‌روند.

اساس منسوجات الکترونیکی جدید چاپ جوهرافشان کم هزینه، پایا و مقیاس پذیر با استفاده از جوهرهای بر پایه گرافن و یا سایر مواد اولیه دوبعدی است که با روش‌های استاندارد تولید می‌شوند.

به گزارش سرویس ترجمه نساجی امروز، تیم تحقیقاتی بر اساس فعالیت های پیشین خود در مورد فرمولاسیون جوهرهای گرافن برای چاپ اجزای الکترونیکی، جوهرهایی را با نقطه جوش پایین طراحی کرده است که می‌توان آن را به طور مستقیم بر روی پارچه پلی‌استری چاپ کرد.

علاوه بر این، آنها دریافتند که اصلاح زبری پارچه باعث بهبود عملکرد چاپ بر روی آن می‌شود. تنوع فرایند این امکان را به محققان داد تا نه تنها ترانزیستورهای تکی را طراحی کنند بلکه مدارهای الکترونیکی یکپارچه که تماما بر روی پارچه چاپ می‌شود را نیز ایجاد نمایند.

به گزارش سرویس ترجمه نساجی امروز، پایه و اساس بیشتر ابزار الکترونیکی قابل پوشیدن که در حال حاضر در بازار موجودند، قطعات الکترونیکی سخت و محکم است که بر روی پلاستیک، لاستیک یا منسوجات سوار می‌شوند. این روش باعث ایجاد محدودیت در سازگاری با پوست بدن می شود، در برابر شستشو دوام نمی‌آورد و از آن جایی که منسوجات تهیه شده به این روش تنفس پذیر نیستند، در هنگام پوشیدن نیز احساس راحتی ندارند.

دکتر فیلیس توریسی از مرکز گرافن دانشگاه کمبریج می گوید: "سایر چوهرهای مورد استفاده در چاپ اجزای الکترونیکی معمولا نیاز به حلال های سمی دارند و برای پوشیدن مناسب نیستند در حالی که جوهرهای ما هم ارزان، ایمن و دوستدار محیط زیست است و هم می توان با استفاده از آنها مواد اولیه دوبعدی را به راحتی برروی پارچه چاپ و مدارهای الکترونیکی ایجاد کرد."

پروفسور رومان سوردان از دانشگاه پلی تکنیک میلان می گوید: "چاپ دیجیتال منسوجات برای چندین دهه برای چاپ ساده رنگزاها بر روی منسوج به کار می رفته است اما نتایج نشان می دهد که برای اولین بار می توان این فناوری را برای چاپ کامل یک مدار الکترونیکی یکپارچه بر روی منسوج به کار گرفت. اگرچه مدارهایی که ما بر روی منسوج ایجاد کردیم بسیار ساده است اما فرایند ما مقیاس پذیر بوده و هیچ مشکل اساسی بر سر راه تولید ابزار الکترونیکی قابل پوشیدن چه از لحاظ پیچیدگی و چه عملکرد آنها وجود ندارد."

به گزارش سرویس ترجمه نساجی امروز، کیان تری، دانشجوی دکترا می گوید: "اجزای چاپ شده انعطاف پذیر و قابل شستشو بوده و انرژی مورد نیاز برای آنها پایین است."

کار تحقیقاتی فوق باعث ایجاد یک سری فرصت های تجاری در رابطه با جوهرهای چاپ دوبعدی شده است از فناوری های مربوط به سلامت فردی گرفته تا برداشت و ذخیره انرژی، لباس‌های ارتشی، رایانه های پوشیدنی و مد.

توریسی گفت: "تبدیل الیاف نساجی به اجزای الکترونیکی کارکردی می تواند کاربردهای تازه ای را در زمینه‌های مختلف ایجاد کند از مراقبت‌های بهداشتی گرفته تا اینترنت اشیا. لباس‌های ما در آینده می‌توانند به لطف فناوری‌های نانو این اجزای الکترونیکی بر پایه منسوجات نظیر نمایشگرها و سنسورها را در خود جای دهند و به صورت تعاملی عمل کنند."

به گزارش سرویس ترجمه نساجی امروز، استفاده از جوهرهای بر پایه ی گرافن و سایر مواد اولیه دوبعدی وابسته برای ایجاد اجزای الکترونیکی ادغام شده با پارچه و تولید منسوجات نوآورانه در مرکز پیشرفت های فنی صورت گرفته در صنایع منسوجات هوشمند قرار دارد.