Teknologi Pencetakan Laser untuk E-Tekstil Tahan Air

Industri kain pintar memiliki aplikasi di perangkat yang dapat dikenakan untuk sektor konsumen, perawatan kesehatan, dan pertahanan — mulai dari pemantauan tanda-tanda vital pasien, hingga pelacakan lokasi dan status kesehatan tentara di lapangan, dan pemantauan pilot atau pengemudi untuk kelelahan. Namun, tekstil pintar dengan penginderaan internal, komunikasi nirkabel, atau teknologi pemantauan kesehatan, memerlukan solusi energi yang andal dan andal.

Metode penyimpanan energi tekstil pintar saat ini, seperti menjahit baterai ke dalam pakaian atau menggunakan serat elektronik, bisa jadi berat dan memiliki masalah kapasitas. Komponen elektronik tersebut juga dapat mengalami korsleting dan kegagalan mekanis saat bersentuhan dengan keringat atau kelembapan dari lingkungan.

Sebuah metode scalable dikembangkan untuk tekstil fabrikasi cepat yang tertanam dengan perangkat penyimpanan energi. Hanya dalam tiga menit, metode ini dapat menghasilkan tambalan tekstil pintar berukuran 10 × 10 cm yang tahan air, dapat diregangkan, dan mudah diintegrasikan dengan teknologi pemanen energi.

Metode ini memungkinkan superkapasitor graphene — perangkat penyimpanan energi tahan lama yang mudah digabungkan dengan tenaga surya atau sumber daya lainnya — untuk dicetak langsung dengan laser ke tekstil. Dalam pembuktian konsep, para peneliti menghubungkan superkapasitor dengan sel surya, menghasilkan kain pintar yang efisien, dapat dicuci, dan berdaya sendiri.

Superkapasitor berbasis graphene sepenuhnya dapat dicuci dan dapat menyimpan energi yang dibutuhkan untuk memberi daya pada pakaian cerdas — dan dapat dibuat dalam hitungan menit dalam skala besar. Metode ini juga dapat memungkinkan fabrikasi roll-to-roll yang lebih cepat dengan penggunaan pencetakan laser canggih berdasarkan fabrikasi multifokal dan teknik pembelajaran mesin.