喷墨打印可以提供一种更简单、更有效的制造电子纺织品的方法

在一项新的研究中,北卡罗莱纳州立大学的研究人员证明,他们可以在聚酯纤维织物上打印多层导电油墨,从而制成一种电子纺织品,可用于未来可穿戴设备的设计。

由于这种打印方法可以在室温和正常大气条件下完成,研究人员相信喷墨打印可以提供一种更简单、更有效的制造电子纺织品(也称为电子纺织品)的方法。此外,研究人员表示,研究结果表明,他们可以将柔性电子行业中常见的技术推广到纺织制造业。他们在杂志上报道了他们的发现ACS应用材料与接口欧洲杯足球竞彩

“喷墨打印是一项快速发展的新技术,用于柔性电子产品,制作手机显示器和其他设备所用的胶片。”该研究的通讯作者、北卡罗来纳州纺织工程、化学和科学教授Jesse s.Jur说。欧洲杯线上买球“我们认为,这种印刷方法使用的材料和工艺在电子和纺织行业都很常见,也显示了为可穿戴设备欧洲杯足球竞彩制造电子纺织品的前景。”

在这项研究中,研究人员描述了他们如何使用FUJIFILM Dimatix喷墨打印机创造一种耐用且有弹性的电子纺织品材料,他们是如何可靠地创造出这种电子纺织品的,以及它的性能。他们面临的挑战之一是找到合适的材料组成,使液体墨水不会渗透到纺织材料的多孔表面,从而失去导电能力。欧洲杯足球竞彩

“对电子纺织品行业来说,打印电子纺织品一直是一个非常大的挑战,”该研究的第一作者Inhwan Kim说,他曾是北卡罗来纳州的一名研究生。“我们想要一层一层地构建一个结构,这是喷墨打印在纺织层上做不到的。对我们来说,找到合适的材料构成是一场大斗争。”

他们通过在两层液体材料(充当绝缘体)周围打印导电银墨水层(就像三明治一样)来制造电子纺织品。他们将这些三明治层印在编织的聚酯织物上。在他们印刷了一层层银墨水和绝缘材料(由聚氨酯丙烯酸酯和聚(4-乙烯基苯酚)制成)后,他们用显微镜监测材料的表面。他们发现,绝欧洲杯足球竞彩缘材料以及纺织纱线的化学性质对于保持液态银油墨导电能力以及防止其穿透多孔织物非常重要。

“我们希望在中间有一个坚固的绝缘层,但我们想让它尽可能薄,使整个结构尽可能薄,并使电气性能尽可能高。”Kim说。“而且,如果它们太笨重,人们就不想穿了。”

研究人员在多次弯曲电子纺织品后,对其电气性能进行了评估。他们测试了100多个弯曲周期,发现这种电子纺织品并没有失去电气性能。在未来的工作中,他们希望与使用需要特殊设施和大气条件的方法制造的电子纺织品相比,改善材料的电气性能,并提高材料的透气性。欧洲杯足球竞彩

最终,他们想用打印的方法来创造一种电子纺织品,这种纺织品可以用于可穿戴电子产品,比如可以跟踪心率的生物医学设备,或者用作电池,为电子设备存储电力。

“我们能够将墨水涂在织物上的多层材料既耐用又灵活,”Kim说。“这件事的美妙之处在于,我们用喷墨打印机做所有事情——我们没有使用任何层压或其他方法。”

这项研究中,聚合物介质双层界面与金属-有机分解银电极的全喷墨印花织物电容器的微结构已于ACS应用材料与接口欧洲杯足球竞彩.除了朱和金,其他的作者是周范俊、周颖和李布雷登。它是由VF公司资助的。作者还感谢Liquid X Printed Metals为本研究中使用的活性银油墨的制备。报告的作者感谢美国国防部和空军研究实验室向李俊提供的科学、数学和转化研究(SMART)奖学金。欧洲杯线上买球这项工作由美国国家科学基金会通过纳米系统工程研究中心的集成传感器和技术先进自供电欧洲杯线上买球系统资助,资助项目为EEC 1160483。

资料来源:https://www.ncsu.edu/

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