محققانی از کره‌جنوبی موفق به ارائه روشی شدند که با استفاده از آن می‌توان منسوجات گرافنی بادوام و انعطاف‌پذیر تولید کرد. این روش مسیر تولید منسوجات انعطاف‌پذیر را هموار می‌کند.
روشی برای تولید منسوجات گرافنی
در آینده‌ای نه چندان دور لباس‌ها به ادوات الکترونیکی مجهز می‌شوند. به زودی نه تنها ادوات الکترونیکی درون تار و پود منسوجات قرار می‌گیرد، بلکه تار و پودهایی از جنس رشته‌های رسانا تولید می‌شوند که با آنها می‌توان منسوجات مختلف را بافت. این البسه الکترونیکی قادر به حس کردن، محاسبه، ذخیره‌سازی، نشر و کنترل خواهند بود. در مقاله‌ای که چندی پیش با عنوان “Towards electronic textiles – putting conductive coatings on fibers” به چاپ رسیده است؛ محققان با استفاده از رسوب لایه اتمی (ALD) پوشش‌هایی از مواد معدنی را روی سطوح منسوجاتی نظیر پنبه و رشته‌های پلی‌پیروپیلن رشد دادند.
اما در پژوهشی تازه، محققانی از کره‌جنوبی روش تازه‌ای را برای تولید منسوجات گرافنی بادوام، انعطاف‌پذیر و رسانا یافتند؛ این ساختار حاوی اکسید گرافن احیاء شده‌است.
این گروه به رهبری بیونگ هون کیم از دانشگاه ملی اینچئون نتایج یافته‌های خود را در قالب مقاله‌ای با عنوان “A Novel Method for Applying Reduced Graphene Oxide Directly to Electronic Textiles from Yarns to Fabrics” در نشریه Advanced Materials به چاپ رسانده‌اند.
طرح شماتیکی از مراحل افزودن اکسید گرافن احیاء شده.
این ساختار با روش خودآرایی مولکولی، روی سطح منسوجات مختلف تشکیل می‌شود. منسوجاتی نظیر نایلون بافته شده، پنبه بافته شده، پلی‌استر بافته شده و همچنین رشته‌های نایلونی برای این کار در نظر گرفته شده‌است. کیم می‌گوید: روشی که ما ارائه کردیم مسیر تازه‌ای را برای تولید منسوجات الکترونیکی مبتنی بر گرافن با کیفیت بالا باز می‌کند. نکته کلیدی در این روش جدید آن است که ما از پروتئین آلبومین سرم گاوی به‌عنوان ماده اتصال‌دهنده اکسیدگرافن به سطح منسوجات استفاده کردیم. این پروتئین دارای خاصیت آمفیفیلیک بوده که از طریق برهم‌کنش‌های آبدوستی و آبگریزی می‌تواند مواد آلی و معدنی را به یکدیگر متصل کند. این چسب مولکولی می‌تواند اکسید گرافن را به هر زیرلایه‌ای متصل کند. این کار در سه مرحله انجام می‌شود: ۱- نایلون از طریق فرآیند غوطه‌وری‌سازی توسط مولکول‌های پروتئین آلبومین عامل‌دار می‌شود. ۲- یک پوشش یکنواخت از اکسید گرافن به روش خودآرایی روی سطح نایلون عامل‌دار تشکیل می‌شود. ۳- با استفاده از اسید هیدرویدیک به‌عنوان عامل احیاء‌کننده، اکسید گرافن احیاء شده و رشته‌های رسانا به‌دست می‌آید.
مزیت این روش آن است که از آن می‌توان برای تولید منسوجات مختلف استفاده کرد.
