Исследователи из Университета города Бурос в Швеции разработали новый тип текстильных волокон с электронной проводимостью на основе ионной жидкости вместо использования проводящих металлов. Об этом сообщает портал TechXplore. Перевод основных положений публикации представлен изданием discover24.ru.
Волокна с электронной проводимостью уже сравнительно давно используются для создания «умного текстиля», но недавно опубликованная исследовательская работа показала, что их новые виды – так называемые ионоволокна – обеспечивают более высокую гибкость, долговечность и лучше соответствуют параметра электропроводимости человеческого тела. В будущем они могут быть использованы для таких изделий, как текстильные батареи, текстильные дисплеи и текстильные мускулы.
Исследовательский проект под руководством докторанта Клода Хуниаде из Университета Бурос в Швеции является частью более крупного проекта WEAFING, целью которого является разработка инновационной одежды со свойствами тактильной стимуляции, включая гибкие и носимые текстильные приводы и датчики.
«Мое исследование касается производства электропроводящих текстильных волокон и, в конечном счете, пряжи путем устойчивого покрытия неметаллами коммерческой пряжи. Самая большая проблема заключается в балансе между сохранением естественных свойств ткани и добавлением проводящих свойств», – отметил Клод Хуниаде.
Одним из итогов исследований научной группы Хуниаде является новый тип материала, используемого в качестве текстильного покрытия, – ионные жидкости в сочетании с обычными текстильными волокнами. Ионная жидкость хорошо проводит электричество и является более стабильным электролитом, чем, например, водно-солевые растворы, так как ничего не испаряется.
«Аспект устойчивости при обработке является важным требованием, поскольку текстильное производство требует надежности волокон, особенно при расширении масштабов их использования. Затем волокна должны быть переработаны в тканые или трикотажные изделия, не повреждаясь механически и сохраняя при этом свою проводимость. В итоге волокна получились даже более гладкими при обработке, чем обычные нити, на основе которых они сделаны», – объяснил Хуниаде.
По сравнению с традиционными искусственными волокнами с электронной проводимостью ионоволокна отличаются и тем, как они проводят электричество. Они менее проводящие, но обладают другими свойствами, которых часто не хватает волокнам из проводящих металлов.
Ионоволокна можно эффективно использовать в качестве сенсоров, поскольку ионные жидкости чувствительны к окружающей среде. Например, ионоволокна могут ощущать изменение влажности, а также воспринимать и реагировать на любое растяжение или давление, которым они подвергаются.
«Ионоволокна способны по-настоящему проявить себя, когда они комбинируются с другими материалами или устройствами, для которых требуются электролиты. Область их применения многочисленна и уникальна, например, для полностью текстильных батарей, дисплеев или даже текстильных мускулов», – отметил Хуниаде.
По его словам, необходимы дополнительные исследования, чтобы объединить ионоволокна с другими функциональными волокнами для производства уникальных текстильных устройств.