EXAMEN
Récemment, l'Université d'Exeter a dirigé l'équipe de recherche internationale pionnier dans le développement de nouvelles technologies pour la fabrication de fibres utilisées pour fibres entièrement électronique qui graphène peuvent être intégrés dans la production de vêtements de tous les jours à.
fond
Le graphène est une propriété remarquable un d'un matériau à deux dimensions spéciales, enjoy « nouveaux matériaux » dans le monde. La structure en nid d'abeille d'atomes de carbone de la monocouche, ce qui donne des performances graphène « excellent ». L'épaisseur du graphène est un millionième d'un cheveu humain de diamètre, mais la force de l'acier est mieux que cent fois, la conductivité que le cuivre, ces caractéristiques sont très appropriés pour les appareils électroniques. En outre, le graphène a aussi une bonne flexibilité. Des études ont montré que, après étiré, la longueur du graphène peut être modifié à 120% de la longueur d'origine.
(Source: Université de Manchester)
En raison des bonnes caractéristiques électriques, la transparence optique et la flexibilité inhérente graphène devraient appliquer une série d'électronique flexible, par exemple:
Graphène peut imprimer sur le tissu du condensateur super flexible (Source: Université de Manchester)
Détecter et traiter le diabète bracelet graphène (Source: Hui Won Yun, Université nationale de Séoul)
NFC antenne constituée d'un matériau de graphène flexible (Source: graphène phare)
Avenir, dispositif électronique graphène apportera un nouveau appareils intelligents, portables et applications en réseau.
(Source: graphène Flagship)
Des exemples de ces produits comprennent: Après avoir courbé le port téléphone intelligent sur le poignet, roulé comme l'ordinateur d'un journal, prêt à répondre aux changements dans l'environnement des vêtements intelligents.
(Source: Université de Manchester)
(Source: Université de Manchester)
(Source: Université de Manchester)
innovation
De même, le plus populaire récemment dans le domaine de la technologie de pointe: « tissu intelligent », le graphène que « matériau magique » est également appelée à jouer un rôle très important dans la création d'un moindre coût, plus durable et plus facile à la production de masse de puce les produits textiles.
Récemment, l'Université d'Exeter (Université d'Exeter) professeur de génie Monica Craciun a dirigé l'équipe de recherche internationale pionnière dans le développement d'une nouvelle technologie pour la fabrication entièrement électronique pour la fibre, la fibre peut être intégrée dans la production de vêtements de tous les jours aller.
(Source: Craciun Professeur Laboratoire)
Cette équipe de recherche collaborative internationale de l'Université d'Exeter contenu, et l'Université d'Aveiro Université de Lisbonne, au Portugal, les experts du Centre de recherche textile belge (Centexbel), les articles pertinents publiés dans le « électronique flexible (électronique flexible) » Les revues scientifiques.
2015, dont le professeur Craciun de l'Université d'Exeter, Professeur Russo, Ana Neves Dr, y compris l'équipe internationale de scientifiques a pionnier dans le développement d'une nouvelle technologie, des électrodes de graphène transparentes, flexibles intégrés dans l'industrie textile de fibres couramment utilisé dans.
technologie
À l'heure actuelle, le dispositif électronique portable est essentiellement un dispositif électronique par collage sur le tissu à réaliser, ce qui signifie qu'ils sont très raides et sujettes à l'échec.
Une nouvelle étude a remplacé les méthodes traditionnelles, l'intégration des composants électroniques au tissu par un revêtement léger, durable sur les composants électroniques de la fibre, ces éléments montreront l'image directement sur le tissu.
L'étude a utilisé une fibre de polypropylene classique (qui est couramment utilisé dans de nombreuses applications commerciales dans l'industrie du textile) à coller sur la base des nouvelles fibres de graphène électronique, créant ainsi un capteur tactile et la lumière dispositif d'émission.
des dispositifs à base de graphène situés sur les fibres textiles. image de tissu de fibres en polypropylène, fabriqué par rouleau à rouleau technologie compatible un Avec photolithographie classique et un processus de gravure b Schéma de l'étape de procédé de photolithographie par étape dans le dispositif tactile de fabrication. Image au microscope électronique à balayage courbe du capteur tactile est représenté sur la ré , Il y a un écart entre l'électrode de graphène est en vert. Image schématique du dispositif d'émission de lumière est représentée sur la c et e Dans. Image du capteur tactile est indiqué dans fa Dans.
(Source: Référence [2])
capteur tactile: un Procédé rouleau à rouleau (R2R) fabriqué ayant une graphène monocouche (SLG), les couches de graphène traité en solution de graphène (FLG), et le couteau de pelage au moyen d'un liquide compatible avec le procédé R2R acquise (LEG) photo film de capteur. Capteur de type LEG sculpté figure également représenté dans celle-ci. b Dans des conditions sans contact et le toucher, la réponse de l'impédance de la Fig. c Le toucher, le changement dans le plan d'impédance FLG généré par le dispositif au cours du temps. ré À plusieurs reprises de toucher le cas, un changement de plan d'impédance FLG généré par le dispositif au cours du temps. e La flexion répétée, le changement dans le plan d'impédance FLG généré par le dispositif au cours du temps. fa La différence de performance entre le capteur de contact avec une manière R2R réactif d'attaque ionique (RIE) de technologie compatible motif LEG. g Une position photo sensible aux principes de la matrice de la Fig. h La chute de tension avec la touche matrice sensible et le temps de position est généré. Je Dans le cas de contact, la position tableau sensible « résolue dans le temps » à la hausse et les temps fixés. c , ré , e , fa , h Différents on / off intervalles, en fonction de l'intensité du doigt de l'utilisateur de toucher l'appareil et la durée.
(Source: Référence [2])
Dispositif ACEL situé sur les fibres textiles: un La relation entre l'intensité d'émission et de sollicitation ACEL, la conformité relation d'association Alfrey-Taylor ACEL luminance (L) et la tension (V) est: L = L0 exp (-b / V) 1/2, où b est L0 et des constantes empiriques, ayant une bonne consistance (R2 = 0,9982). Au détour b Avec une touche c équipement images en cas. avec luminescence ré Rayon de courbure des changements dépendant de la déformation de la fibre; e Les cycles répétés de flexion; fa cycles répétés de flexion, les deux méthodes, tableaux ACEL, et dans des conditions d'images sombres lumière: g Gros pixels (dimensions: 5 mm gauche et droite 20 mm), et h Les petits pixels (dimensions: 10 mm; haut en bas 1 mm)
(Source: Référence [2])
valeur
L'équipe de recherche estime que cette découverte va révolutionner la fabrication de dispositifs électroniques portables. Ces dispositif électronique portable est non seulement approprié pour une gamme d'applications de tous les jours, mais aussi pour la surveillance de la santé (tels que la fréquence cardiaque, la pression artérielle) et le diagnostic médical.
Etude co-auteur Professeur Craciun a déclaré: « Pour l'électronique vraiment faciles à porter, les éléments capables intégrés dans la matière, plutôt que de simplement en y ajoutant, est crucial. »
entreprise graphène chercheur Graphenea, Dr ancien médecin de l'équipe de l'Université d'Exeter professeur Craciun Elias Torres Alonso a ajouté: « Cette nouvelle étude dans un avenir proche des tissus intelligents jouent un rôle clé dans de nombreux domaines touchés par la porte. fibres graphène tissées dans le tissu, nous avons créé une nouvelle technologie sera entièrement électronique intégrée dans le tissu. désormais, notre seule limite est notre imagination ».
Cela signifie que les nouvelles technologies tissu peut contenir réelle affichage portable, sans avoir besoin de matériel supplémentaire, comme des électrodes, des fils.
Professeur de physique à l'Université d'Exeter, co-auteur Saverio Russo a déclaré: « l'intégration des dispositifs électroniques dans le tissu, les scientifiques ont essayé depuis de nombreuses années, mais aussi la technologie moderne dans un progrès réel changement de jeu. »
Co-auteurs de l'Université d'Exeter Département de génie Dr Ana Neves a ajouté: « La clé de cette nouvelle technologie est que les fibres textiles sont suffisamment souples, légers et confortables et durables pour répondre aux besoins de la vie moderne. »
mot-clé
tissu intelligent, l'électronique flexible, technologie portable, les capteurs, le graphène
Documents de référence
[1]
[2] Elias Torres Alonso, Daniela P. Rodrigues, Mukond Khetani, Dong-Wook Shin, Adolfo De Sanctis, Hugo Joulie, Isabel de Schrijver, Anna Baldycheva, Helena Alves, Ana I. S. Neves, Saverio Russo, Monica F. Craciun. Graphène fibres électroniques avec contact de détection et des fonctionnalités d'émission de lumière pour textiles intelligents . NPJ Flexible Electronics, 2018; 2 (1) DOI: 10.1038 / s41528-018-0040-2
