用于防水电子纺织品的激光打印技术
智能织物行业在消费者、医疗保健和国防领域的可穿戴设备中都有应用——从监测患者的生命体征,到跟踪战场上士兵的位置和健康状况,以及监测飞行员或驾驶员的疲劳程度。然而,具有内置传感、无线通信或健康监测技术的智能纺织品需要稳健可靠的能源解决方案。
当前的智能纺织品储能方法,例如将电池缝合到衣服中或使用电子纤维,可能很重并且存在容量问题。此类电子元件在与环境中的汗水或湿气接触时也会发生短路和机械故障。
开发了一种可扩展的方法,用于快速制造嵌入能量存储设备的纺织品。只需三分钟,该方法就可以生产出 10 × 10 厘米的智能纺织贴片,该贴片防水、可拉伸,并易于与能量收集技术集成。
该方法使石墨烯超级电容器——易于与太阳能或其他能源结合的持久储能装置——能够直接激光打印到纺织品上。在概念验证中,研究人员将超级电容器与太阳能电池连接起来,提供了一种高效、可清洗和自供电的智能织物。
这种基于石墨烯的超级电容器是完全可清洗的,可以储存为智能服装提供动力所需的能量——而且它可以在几分钟内大规模制造。该方法还可以利用基于多焦点制造和机器学习技术的先进激光打印实现更快的卷对卷制造。
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