Wearable, flexible electronic
Wearables är ett område som formligen exploderar! För bara några år sedan introducerade Fitbit som håller koll på bärarens träning som en av de första wearables. Nu växer wearables inom alla fronter och applikationsområden och användarna är mycket snabba på att ta till sig produkterna. Marknaden drivs av vår önskan att bli en bättre version av oss själva, till fullo använda oss av vår potential.
Våra kroppar strålar hela tiden ut data om hur vi mår, bärbara sensorer kan samla all data och vi kan kommunicera datan till vår omgivning som låter oss analysera det i realtid. Vi har tillgång till appar med expertis för feedback så vi får svar och kan och göra förändringar i våra liv. Tillväxten drivs också av en växande åldrande befolkning, ökning av kroniska sjukdomar och ökad efterfrågan från tillväxtmarknader. Med framtidens wearables, flexibla eletronik och smarta textilier är det möjligt.
Energiförsörjning av flexibel electronik
Hur ska våra wearable drivas? Det ställs stora krav på våra framida WB. De måste vara små, lätta tåliga, säkra helst ska de inte ens märkas utan vara en integread del i produkten.
Helst helt självförsörjande eller självdriven genom att triboelectric Nanogenerators, solceller och solid state supercapacitors (FSSC). En triboelektrisk nanogenerator (TENG) kan fånga upp energi från rörelser. En TENG är en energiuppsamlingsanordning som använder kontakten mellan två eller flera (hybrid, organiskt eller oorganiskt) material för att producera elektricitet. En elektromagnetisk generator (EMG) hybridiserades för att skörda den mänskliga mekaniska energin. Genom en effektiv kombination av triboelektrifikation och elektromagnetisk induktion kan den hybridiserade ladda en kondensator. Denna mini-sized hybrid nanogenerator kan vara inbäddad i skor för att fungera som en energicell.
E textilier, våra textilier börjar bli intelligenta
E- textilier är tyger (stickade, vävda, broderade, icke-vävda) som integrerar elektronik för ökad funktionalitet som förmågan att reagera på signaler, kommunicera med andra enheter, leda energi och skydda bäraren. Grafen är både billig, miljövänlig och kemiskt stabil. Att integrera elektroniska system direkt i kläderna, öppnar många potentiella tillämpningar från allt från personlig hälsa, högpresterande sportkläder, militära plagg, bärbar teknik/dator och mode. hälso-och miljöövervakning, hälso-och sjukvård och välbefinnande till Internet of Things.
Bomullstyg är bland de mest utbredda för användning i kläder och textilier, eftersom det är andas och bekväm att bära, samt vara tålig till tvätt. En ny billig, hållbar och miljövänlig metod för att skapa e-textillier ur bommulstyger är att impregnera med ett bläck som är kemiskt modifierade grafenflingor. Det här ger ett tunt och likformigt ledande nätverk av många grafenark. Detta nätverk av nanometerflingor är hemligheten till den höga känsligheten för belastning som induceras av rörelse. Dessa fäster bra mot bomullsfibrer och liknar det sätt som bomull håller färgade färgämnen och tillåter tyget att förbli ledande efter flera tvättar. Med värmebehandling efter avsättning av bläcket på tyget förbättras konduktiviteten hos den modifierade grafen. Det här tyget kan funktionaliseras med exemplevis olika sensorer och har ett brett användningsområde.