قدمی به سوی منسوجات الکترونیکی: ایجاد پوشش‌های رسانا روی الیاف

محققان با استفاده از روش رسوب لایه اتمی موفق شدند پوشش‌هایی معدنی رسانا روی منسوجات ایجاد کنند. این پوشش‌ها می‌تواند برای تولید البسه الکترونیکی مورد استفاده قرار گیرند. آنها روشی نیز برای اندازه‌گیری مقدار هدایت الکتریکی پوشش‌ها روی منسوجات ارائه داده‌اند.

محققان با استفاده از روش رسوب لایه اتمی موفق شدند پوشش‌هایی معدنی رسانا
روی منسوجات ایجاد کنند. این پوشش‌ها می‌تواند برای تولید البسه الکترونیکی
مورد استفاده قرار گیرند. آنها روشی نیز برای اندازه‌گیری مقدار هدایت
الکتریکی پوشش‌ها روی منسوجات ارائه داده‌اند.

آینده لباس، جوراب و دستکش شما الکترونیکی خواهد بود. این منسوجات
الکترونیکی بسیار هوشمند هستند. البته هنوز برای رسیدن به چنین محصولاتی
زمان زیادی نیاز است و محققان در حال بررسی راه‌های تولید این منسوجات
هستند. اخیرا پروژه‌هایی در این حوزه انجام شده است که نتایج آن می‌تواند
به عملکرد منسوجات الکترونیکی کمک شایانی کند.

در یکی از این پروژه‌ها، پژوهشگران دانشگاه ایالتی کارولینای شمالی (NCSU)
موفق شده‌اند با استفاده از روش رسوب لایه اتمی (ALD) پوشش‌هایی از مواد
معدنی روی سطح منسوجات نظیر نخ بافته شده یا پلی پروپیلن بافته نشده قرار
دهند. رسوب لایه اتمی روشی است که با آن یک ماده آلی فلزی به‌همراه واکنش
دهنده‌ها در معرض یک سطح قرار می‌گیرند تا فیلمی از فاز بخار تشکیل شود. با
ایجاد خازن‌های فیبری روی منسوجات، محققان نشان دادند که مواد پوشش داده
شده (پوشش تنگستن روی الیاف کوارتز) به اندازه کافی رسانای الکتریکی بوده
تا با آن بتوان یک مدار ساده ایجاد کرد. همچنین محققان نشان دادند که می‌توان
با روشی سیستم‌های الیاف پوشش‌دار را مورد بررسی قرار داد.

جسی جور، استاد مهندسی نساجی، می‌گوید تیم
تحقیقاتی ما قبلا درباره پوشش‌های معدنی که با روش رسوب لایه اتمی روی سطح
منسوجات پلیمری ایجاد شده، مطالعه می‌کرد. نتایج نشان داد که می‌توان به‌صورت
کنترل شده نانوپوشش ایجاد کرد. با استفاده از نتایج این تحقیق و تجربیات
پیشین، ما قصد داشتیم ببینیم که چگونه می‌توان ادوات الکترونیکی روی
منسوجات ایجاد کرد.

نتایج نشان دادند که از روش ALD می‌توان برای ایجاد پوشش‌های نیمه‌هادی
رسانا روی منسوجات بافته شده و مواد فیبری بافته نشده استفاده کرد. یکی از
دستاوردهای تیم تحقیقاتی جور در این پروژه آن بود که چگونه می‌توان این
سیستم را ارزیابی کرد. جور می‌گوید یک روش استاندارد برای مقایسه هدایت
الکتریکی نانوپوشش‌ها روی منسوجات مختلف لازم بود. چنین روشی پیش از این
ارائه نشده بود. در صورت وجود این روش، نتایج ارزیابی آن نشان خواهد داد که
منسوجات چه تاثیری روی نانوپوشش‌ها دارد. جور می‌افزاید ما راهبردی برای
بررسی میزان هدایت الکتریکی نانوپوشش‌ها ارائه دادیم. این روش قابل استفاده
برای ساختارهای فیبری مختلف و همچنین برای ضخامت‌های مختلف نانوپوشش‌ها است.
در این روش آنها از الکترودهایی استفاده کردند که بین دو بخش از منسوجات
ایجاد ارتباط می‌کند.