Un equipo de investigadores dirigido por el Dr. Nazmul Karim y el profesor Sir Kostya Novoselov en la Universidad de Manchester ha desarrollado un método para producir hilados escalables basados ​​en grafeno.

Los e-textiles portátiles multifuncionales han sido un foco de atención debido a su gran potencial para aplicaciones de salud, ropa deportiva, fitness y aeroespacial.

El grafeno se ha considerado un material potencialmente bueno para este tipo de aplicaciones debido a su alta conductividad y flexibilidad. Cada átomo en el grafeno está expuesto a su entorno, lo que le permite detectar cambios en su entorno, lo que lo convierte en un material ideal para los sensores.

Los textiles portátiles inteligentes han experimentado un renacimiento en los últimos años a través de la innovación y la miniaturización y la revolución inalámbrica.

Se han realizado esfuerzos para integrar sensores basados ​​en textiles en las prendas, sin embargo, los procesos de fabricación actuales son complejos y requieren mucho tiempo, son costosos, y los materiales utilizados no son biodegradables y utilizan materiales conductores metálicos inestables.

Como se publicó en ACS Nano, el proceso desarrollado por el equipo con sede en el National Graphene Institute tiene el potencial de producir toneladas de hilo conductor a base de grafeno, utilizando maquinarias textiles existentes y sin aumentar los costos de producción.

Además de producir el hilo en grandes cantidades, son lavables, flexibles, baratos y biodegradables.

Dichos sensores podrían integrarse a una RFID autoalimentada o Bluetooth de baja potencia para enviar datos de forma inalámbrica a un dispositivo móvil.

«Creemos que nuestro proceso de producción ultrarrápido para textiles a base de grafeno sería un paso importante hacia la realización de prendas de alto rendimiento de próxima generación.» Dr. Nazmul Karim

Un obstáculo para el avance de los e-textiles portátiles han sido los componentes voluminosos necesarios para alimentarlos. Anteriormente, también ha sido difícil incorporar estos componentes sin comprometer las propiedades o la comodidad del material, que ha visto el aumento de dispositivos personales inteligentes como los relojes de fitness.

La autora principal, la Dra. Shaila Afroj, quien llevó a cabo el proyecto durante su doctorado, dijo: Para presentar un nuevo y emocionante material como el grafeno a una industria textil muy tradicional y bien establecida, el mayor desafío es la escalabilidad del proceso de fabricación. Aquí superamos este desafío mediante la producción de materiales de grafeno y textiles basados ​​en grafeno mediante un proceso de producción rápido y ultrarrápido. «Nuestra tecnología para producir mil kilogramos de hilados de grafeno en una hora es un avance significativo para la industria textil«.

El Dr. Nazmul Karim, el otro autor principal y Knowledge Exchange Fellow (Grafeno) del Instituto Nacional del Grafeno, dijo que “la ropa de alto rendimiento está experimentando una transformación actualmente, gracias a las recientes innovaciones en textiles. «Ha habido un creciente interés por parte de la comunidad textil en utilizar excelentes propiedades multifuncionales de grafeno para aplicaciones de ropa inteligentes y funcionales».

«Creemos que nuestro proceso de producción ultrarrápido para textiles a base de grafeno sería un paso importante hacia la realización de prendas de alto rendimiento de próxima generación«.

Los materiales avanzados son una de las balizas de investigación de la Universidad de Manchester.

Vía: https://www.manchester.ac.uk/