Araştırmacılar grafen tabanlı iplik üretmenin ölçeklenebilir bir yöntemini geliştirdi. Bu yöntemle, saatte bin kilogram grafen iplik üretilebiliyor.
Manchester Üniversitesinden araştırmacılar Dr. Nazmul Karim ve Prof. Sir Kostya Novoselov grafen tabanlı iplik üretmenin ölçeklenebilir bir yöntemini geliştirdi. Çok işlevli giyilebilir elektronik tekstil ürünleri uzun zamandır sağlık, spor, fitness ve havacılık alanlarının odağındaydı. Grafen, yüksek iletkenliği ve esnekliğiyle, bu tarz uygulamalar için iyi bir malzeme olarak ön plana çıkıyordu. Grafen, her atomu çevresiyle temas halinde olduğu için ortamdaki değişikliklere karşı oldukça duyarlı bir malzeme. Bu da grafeni algılayıcı üretimi için ideal hale getiriyor.
Akıllı giyilebilir tekstil ürünleri son yıllarda inovasyon, minyatürleşme ve kablosuz devrim alanlarında bir rönesans yaşadı. Tekstil tabanlı algılayıcıları kıyafetlere entegre etme çabaları sürüyordu ancak mevcut üretim süreci çok karmaşık, uzun sürüyor, pahalı ve kullanılan malzemeler doğada çözünme özelliğine sahip değil. İletken metal malzemeler de kararsız özellikte.
Ekstra maliyet gerektirmiyor
ACS Nano’da yayımlanan yeni işlem Ulusal Grafen Enstitüsü tarafından geliştirildi ve mevcut tekstil makinelerini kullanarak, ekstra maliyet yaratmadan tonlarca grafen tabanlı iletken iplik üretme potansiyeline sahip. Geniş miktarlarda üretilebilen iplik yıkanabilir, esnek, ucuz ve doğada çözünebiliyor. Bu tarz algılayıcılara, mobil cihazlara kablosuz olarak veri gönderebilmesi için kendi kendi kendini şarj edebilen RFID’ler ya da düşük enerji tüketimli Bluetooth entegre edilebilir.
Giyilebilir e-tekstiller alanındaki gelişmelerin önünde duran engellerden biri de enerji sağlamak için gerekli ağır bileşenlerdi. Daha önceden bu bileşenleri kıyafetin özelliklerini bozmadan ya da rahatlığından ödün vermeden yerleştirmek mümkün değildi. Bu yüzden akıllı saatler gibi cihazlar daha fazla öne çıktı.
Tekstil devrimi
Araştırmayı yürüten Dr. Shaila Afroj “Grafen gibi yeni ve heyecan verici malzemeleri, tekstil gibi oldukça geleneksel ve oturmuş bir endüstriye tanıtmanın önündeki en büyük engel, üretim sürecinin ölçeklenebilirliğiydi. Biz bu engeli, grafen malzemelerini ve grafen tabanlı tekstil ürünlerini hızlı üretim süreçleri ile üreterek aştık. Teknolojimiz bir saat içinde bin kilogram grafen tabanlı iplik üretebiliyor. Bu tekstil endüstrisi için çok önemli bir gelişme”. şeklinde konuştu.
Diğer araştırmacı Dr. Nazmul Karim ise “Yüksek performanslı kıyafetler, tekstildeki en son gelişmeler sayesinde şu anda bir dönüşüm geçiriyor. Tekstil topluluğundan, grafenin mükemmel ve çok işlevli özelliklerini akıllı ve işlevsel kıyafet uygulamalarında kullanmaya yönelik artan bir ilgi var. Grafen tabanlı tekstil ürünleri için geliştirdiğimiz ultra hızlı üretim sürecimizin yeni nesil yüksek performanslı kıyafetleri hayata geçirmek için önemli bir adım olduğuna inanıyoruz” diyor.
Kaynak: https://phys.org/news/2019-03-scalable-graphene-yarns-wearable-textiles.html
