Zamislite USB priključak u listu papira, i to pretvorite u tablet računalo. Može biti nategnuto, ali ideje poput ovih su proučavane na državnom sveučilištu North Carolina i to korištenjem vodljivih nanopremaza na jednostavan tekstil – kao što su tkani pamuk ili čak list papira.
“Uobičajeno, vodljivi nanopremazi se primijenjuju na anorganske materijale kao što su silikoni. Ako možemo pronaći način da ih primijenimo na tekstil, jeftini, fleksibilni materijal s iskrivljenom teksturom površine, to će predstavljati ekonomičan pristup i okvir za poboljšanje sadašnjih i budućih vrsta elektroničkih uređaja “, kaže dr. Jesse Jur, docent tekstilnog inženjerstva, kemije i znanosti, te glavni autor rada koji opisuje istraživanje.
Korištena tehnika se naziva taloženje atomskog sloja kao premaz anorganskih materijala, i obično se koristi u uređajima kao što su solarne ćelije, senzori i mikroelektronika, koji se apliciraju na površinu tekstila kao što je pleteni pamuk i netkani polipropilen – isti materijal koji ide u višekratnu upotrebu za vrećice u trgovinama s namirnicama.
“Zamislite premaz na tekstilnim tkaninama, tako da svako vlakno ima istu nanostupanjsku debljinu sloja koji je tisuće puta tanji od ljudske kose – to je ono što je takva tehnika taloženjem sposobna napraviti”, kazao je Jur. Istraživanje, u suradnji s laboratorijem dr. Gregory Parsons-a sa NC State Alcoa, profesora kemijskog inženjerstva, pokazuje da se slični tekstilni materijali mogu koristiti za složene elektroničke uređaje.
Kao dio svojih studija, istraživači su stvorili postupak kvantificiranja učinkovite električne vodljivosti za vodljive premaze na tekstilnim materijalima. Trenutni standard za mjerenje vodljivosti koristi sonde na četiri točke kojima se dovodi struja između dvije sonde i mjeri napon između druge dvije sonde.
Međutim, ove sonde su premale i ne bi dale najtočnija čitanja za mjerenja na tekstilu. U radu istraživači opisuju novu tehniku pomoću veće sonde koja točno mjeri vodljivost nanopremaza. Ovaj novi sustav istraživačima pruža bolje razumijevanje o tome kako primijeniti premaze na tekstil i pretvoriti ih u vodljive uređaje.
“Mi ne očekujemo da ćemo napraviti kompleksne spojeve tranzistora s pamukom, ali postoje jednostavni elektronički uređaji koji bi mogli imati koristi od korištenja fleksibilnosti koju neki tekstilni materijali pružaju”, objašnjava Jur.
“Istraživanje kao što je ovo potencijalo brine o zdravlju i prati njegove promjene na način da bi se mogla napraviti jedinstvena odjeća s ugrađenim senzorima u tekstilnom materijalu koji bi mogao pratiti rad srca, tjelesnu temperaturu, kretanje i više u stvarnom vremenu. Da bi se to učinilo sada, trebalo bi provući mnogo žica kroz tkaninu – što bi bilo nepraktično i neugodno.
“U svijetu elektronike, manje i laganije je uvijek idealno. Ako možemo unaprijediti proces kako primijeniti i mjeriti vodljivost premaza na tekstilu, možemo krenuti u stvaranje uređaja koji imaju potrebna vodljiva svojstva, sa svim prednostima koje prirodni tekstilni materijali pružaju “, kaže Jur.
