テクノロジーは最終的には伝統的な産業を覆すでしょう。次世代の防水スマートファブリックは数分でレーザープリントされるでしょう。これは、新しい電子繊維技術の研究者が想像する未来です。
オーストラリアのメルボルンにあるRMIT大学の科学者たちは、エネルギー貯蔵装置を埋め込んだ繊維製品を迅速に製造するための、費用対効果が高く拡張性の高い方法を開発しました。わずか 3 分で、防水性と伸縮性があり、エネルギーハーベスティング技術と簡単に統合できる 10x10cm のスマート テキスタイル パッチが作成されます。この研究は、自然"ジャーナル。
この技術により、太陽光やその他の電源と簡単に組み合わせることができる、強力で長持ちするエネルギー貯蔵装置であるグラフェン スーパーキャパシタを、レーザーを使用して布地に直接印刷することが可能になります。
概念実証において、研究者らはスーパーキャパシタを太陽電池に接続し、既存の電子テキスタイルエネルギー貯蔵技術の大きな欠点を克服する、効率的で洗濯可能で自己給電可能なスマート構造を提供しました。
成長するスマート ファブリック業界では、患者のバイタル サインの監視から、現場の兵士の位置と健康状態の追跡、パイロットやドライバーの健康状態の監視に至るまで、消費者、ヘルスケア、防衛部門にわたるウェアラブル デバイスのさまざまな用途が利用されています。 。
RMIT科学部の研究者であるリッティ・テッカカラ博士は、センシング、無線通信、または健康監視技術を内蔵したスマートテキスタイルには、強力で信頼性の高いエネルギーソリューションが必要であると述べた。
「バッテリーを衣服に縫い付けたり、電子ファイバーを使用したりするなど、スマートな繊維エネルギー貯蔵への現在のアプローチは、扱いにくく重くなる可能性があり、容量の問題も発生する可能性があります」とテッカカラ氏は述べた。
「これらの電子部品が環境中の汗や湿気に接触すると、短絡や機械的故障が発生する可能性があります。
「当社のグラフェン スーパーキャパシタは完全に洗浄できるだけでなく、スマート衣類に電力を供給するために必要なエネルギーを蓄えることができ、数分で大規模に生産することができます。
この研究では、一連の機械テスト、温度テスト、洗濯可能性テストで概念実証のスマート テキスタイルのパフォーマンスを分析し、安定性と効率性を維持していることがわかりました。
RMITのグ・ミン名誉教授は、この技術により電子繊維への再生可能エネルギーのリアルタイム貯蔵が実現できると述べた。
「多焦点製造と機械学習技術に基づいた高度なレーザー印刷を使用することで、より高速なロールツーロール製造も可能になります」とGu教授は述べた。
ソース：リッティ・V・テッケカラ、ミン・グ。防水性と伸縮性を備えた大規模な繊維一体型レーザー印刷グラフェン エネルギー ストレージ。科学レポート、2019; 9 (1) DOI:10.1038/s41598-019-48320-z
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