신소재: 새로운 연구개발에 주목 양면 지능방직섬유 전도성과 유연성 겸비

전도성"지능직물"은 많은 잠재적응용이 있지만 일반적으로 전용섬유는 일반적으로 일반재료로 만든 섬유보다 부드럽고 령활하지 못하다.그러나 실험적인 신형 양면 섬유는 부드러우면서도 전기를 전도한다.이 섬유는 워싱턴 주립 대학의 과학자 팀이 개발했으며 재활용에서 두 가지 물질로 만들어졌습니다.티셔츠에서 추출한 면 섬유소와 폴리페닐아민이라는 기존 전도성 합성 폴리머.

이 단일 섬유는 면화의 유연성과 폴리페닐아민이라는 폴리머의 전도성을 겸비하고 있다.착용 가능한 전자 방직품 방면에서 좋은 잠재력을 나타내다.워싱턴 주립 대학의 연구자들은"탄수화물 폴리머"(Carbohydrate)Polymers) 잡지에 그들의 연구 성과가 상세하게 소개되었다.

한쪽은 면화, 다른 한쪽은 전도성 폴리머 그래프 / 워싱턴 주립 대학

폴리페닐아민은 면 섬유소와 결합하면 너무 바삭해져 단독으로 사용할 수 있는 섬유를 형성할 수 없다.즉, 이 두 재료가 단순히 하나의 동질 혼합물로 혼합되는 것은 아닙니다.그렇다면 폴리페닐아민은 전도성을 잃을 정도로 희석된다.

이 문제를 해결하기 위해 웨스턴 시드니 대학의 연구자들은 재활용 T에서티셔츠에서 추출한 면 섬유소는 한 용액에 용해되고 전도성 폴리머는 다른 별도의 용액에 용해된다.그리고 이 두 용액을 나란히 합쳐서 재료를 짜서 섬유를 만든다.

이 연구에서 WSU 팀은 전도성 폴리머와 면 섬유소를 혼합하는 난제를 극복하기 위해 노력했다.중합체는 중복 패턴을 가진 대분자 물질이다.이런 상황에서 연구자들은 폴리페닐아민 (일명PANI), 이것은 인쇄 회로 기판 제조 및 기타 응용 프로그램에 사용되는 전도성 성능을 갖춘 합성 폴리머입니다.그 결과 인터페이스의 결합이 양호하다는 것은 서로 다른 재료의 분자가 스트레칭과 구부림 과정에서 함께 유지된다는 것을 의미한다.

수석 과학자 류항은 한 권의 재료도를 처리하고 있다/재료 워싱턴 주립 대학의 Dean Hare

"우리는 한 섬유를 두 부분으로 나눈다. 하나는 전통적인 면화이다. 유연성과 강도는 일상적인 사용을 만족시킬 수 있고 다른 하나는 전도성 재료이다."이 연구의 교신저자인 웨스턴시드니대학 방직품 연구원 류항은 이렇게 말했다."면화는 전도성 재료를 지탱할 수 있고, 전도성 재료는 필요한 기능을 제공할 수 있다."

더 많은 개발 작업이 필요하지만 연구진의 생각은 이런 섬유를 의류에 집적해 유연한 회로가 있는 센서 패치로 삼는 것이다.이 패치는 소방관, 군인 또는 화학 물질을 다루는 노동자 유니폼의 일부가 되어 위험 물질에 노출되었는지 여부를 감지 할 수 있습니다.기타 응용에는 또 건강감시측정이나 운동셔츠도 포함되는데 그들은 현재의 헬스감시기보다 더욱 많이 할수 있다.

류항 부교수가 이끄는 연구 논문은 최근'탄수화물 폴리머'잡지에 실렸다.이 연구의 기타 저자로는 제1저자 류왕성, 조자휘, 량단, 종위홍과 장금문이 포함된다.이 연구는 미국 국립 과학 재단과 월마트 재단 프로젝트의 지원을 받았다.

류는"지금은 스마트워치가 당신의 운동과 인체 바이탈을 추적할 수 있는 스마트 웨어러블 기기들이 있지만, 우리는 앞으로 당신의 일상복도 이러한 기능을 실현할 수 있기를 희망한다.패션은 많은 사람들이 생각하는 것처럼 색상과 스타일만 있는 것이 아니다. 패션은 과학이다."