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Descubren que un tejido con solo dos láminas de grafeno es el antibalas perfecto con una dureza similar al diamante

Científicos han desarrollado un método para crear tejidos conductores de electricidad con óxido de grafeno reducido, adecuado para la producción masiva. Esta tecnología permitiría producir, aproximadamente, 150 metros de tejido por minuto, según un estudio publicado en la revista ACS Nano.

Investigadores, bajo el liderazgo del Premio Nobel Konstantin Novosiólov (lea aquí una entrevista de N+1 al científico), han aprendido a crear tejidos conductores de electricidad con óxido de grafeno reducido mediante un método simple y escalable. Para comenzar, crean óxido de grafeno con el método de Hummers. Luego este se reconstruye bajo la acción del ditionito de sodio a un óxido de grafeno reducido, que tiene una estructura similar al grafeno, pero difiere de él en defectos y porciones no reducidas.

Ya que el óxido de grafeno reducido, debido a su hidrofobicidad en soluciones acuosas, busca agregarse a partículas grandes, los científicos lo estabilizaron mediante la adición de poliestireno sulfonato. Como resultado, los autores obtuvieron una solución coloidal de partículas planas de óxido de grafeno reducido con un espesor promedio de 2,2 nanómetros y un ancho de 4,86 ​​micrómetros.

Para aplicar tales partículas al tejido, los científicos utilizaron un método ampliamente utilizado en la industria textil. La tela pasa por el contenedor con una solución del material para la aplicación y luego se seca en una instalación especial. Todo el proceso tiene lugar en la cinta transportadora y se realiza de manera continua en toda la longitud de la banda.

Impregnación de tejido con una solución coloidal de partículas de grafeno. /Nazmul Karim et al./ACS Nano, 2017
Impregnación de tejido con una solución coloidal de partículas de grafeno. /Nazmul Karim et al./ACS Nano, 2017

Los investigadores probaron la aplicación de la solución de partículas en un paño de algodón. Lo remojaron durante unos segundos, y luego lo secaron a 100°C durante cinco minutos. Después examinaron el tejido con un microscopio electrónico de barrido y descubrieron que después de la aplicación las partículas se asientan uniformemente sobre las fibras del tejido. Además, los autores probaron la resistencia al desgaste de dicho tejido. Los resultados mostraron que su conductividad eléctrica cae después del lavado o de una fuerte flexión, pero no a cero, sino gradualmente, a medida que aumenta el número de procedimientos de este tipo.

Los investigadores sugirieron utilizar la conductividad de un tejido de este tipo para crear sensores portátiles y demostraron cómo varía su resistencia cuando el brazo está doblado con un fragmento de tejido adherido a él. Los científicos creen que con el uso de equipos industriales, una máquina puede producir hasta 150 metros de dicha tela por minuto.

Recientemente, los investigadores crearon hilos para fabricar ropa inteligente basados ​​en nanotubos de carbono. La peculiaridad de tales hilos consiste en que cuando se estiran producen una corriente eléctrica.

Via: Nmas