Tekstil Cerdas Tahan Air Cetak Laser: Solusi Energi Kain Cerdas Pionir

Tekstil Cerdas Tahan Air Cetak Laser: Solusi Energi Kain Cerdas Pionir

Industri smart fabrics memiliki aplikasi dalam perangkat dapat dikenakan untuk sektor konsumen, kesehatan, dan pertahanan — dari pemantauan tanda vital pasien, hingga pelacakan lokasi dan status kesehatan tentara di medan, dan pemantauan pilot atau pengemudi untuk kelelahan. Smart textiles dengan sensing terintegrasi, komunikasi nirkabel, atau teknologi pemantauan kesehatan, memanggil solusi energi yang kokoh dan andal.

Metode saat ini untuk penyimpanan energi smart textile, seperti menjahit baterai ke dalam pakaian atau menggunakan e-fibers, dapat berat dan memiliki masalah kapasitas. Komponen elektronik semacam ini juga dapat mengalami short-circuit dan kegagalan mekanis ketika mereka masuk kontak dengan keringat atau kelembaban dari lingkungan.

Metode yang dapat diskalakan dikembangkan untuk dengan cepat memproduksi tekstil yang tertanam dengan perangkat penyimpanan energi. Dalam hanya tiga menit, metode dapat menghasilkan patch smart textile 10 × 10-cm yang tahan air, rekat, dan mudah diintegrasikan dengan teknologi pemanen energi.

Metode memungkinkan superkapasitor grafen — perangkat penyimpanan energi yang tahan lama yang mudah digabungkan dengan surya atau sumber daya lainnya — untuk dicetak laser secara langsung pada tekstil. Dalam bukti konsep, peneliti menghubungkan superkapasitor dengan sel surya, memberikan smart fabric yang efisien, dapat dicuci, dan self-powering.

Superkapasitor berbasis grapen sepenuhnya dapat dicuci dan dapat menyimpan energi yang dibutuhkan untuk memancarkan daya pakaian cerdas — dan dapat dibuat dalam hitungan menit dalam skala besar. Metode ini juga dapat memungkinkan fabrifikasi roll-to-roll yang lebih cepat dengan penggunaan pencetakan laser canggih berdasarkan multifocal fabrication dan teknik machine learning.