تی شرت های چاپ شده خود را روشن کنید

هدف نهایی جهت منسوجات الکترونیکی قابل پوشیدن این است که آنها را به طور کامل با لباس، کفش و لوازم جانبی خود یکپارچه کنید تا از لباس واقعی غیر قابل تشخیص باشند. این پارچه های الکترونیکی با توانایی حس کردن، عمل کردن، ذخیره، انتشار و حرکت، به عنوان نمایشگرها، دستگاه های ارتباطی، سنسورهای زیست پزشکی و محیطی، رابط های ماشینی و البته کنترل کننده های بازی عمل خواهند کرد.

البته این لباس الکترونیکی به منابع قدرت قابل شارژ نیاز دارد تا بتواند در یک محیط روزمره کار کند. فراموش نکنید که این لباس ها باید بتوانند در معرض شستشو، فشرده شدن، اتو کردن، و تاشو قرار بگیرند.

محققان در کره جنوبی با الهام از طرح های چاپ شده روی تی شرت اخیرا یک طبقه جدید از منابع قدرت پوشیدنی را توسعه داده اند.پروفسور سانگ جوان لی، رئیس دانشکده انرژی و مهندسی شیمی در موسسه ملی علوم و فناوری ملی اولسن (UNIST)، می گوید :
“برای بررسی امکان سنجی منابع قدرت به طور مستقیم که بر روی تی شرت پنبه چاپ شده است.  که شبیه به حروف یا علامت ها است، ما از ابرخازن های دوقلو الکتریکی بر اساس مواد کربن فعال به عنوان یک سیستم الکتروشیمیایی استفاده کرده ایم،  تی شرت های ما در نگاه اول  مثل یک تی شرت طبیعی رفتار می کنند، اما دارای ویژگی های اضافی چاپ شده در شکل نام ها و نمادها هستند. “

در اوایل امسال، تیمی از آزمایشگاه انرژی مواد نرم افزاری ،پروفسور لی، ابررسانای چاپی جوهر افشان را روی کاغذ چاپ کرده است.این فرایند شامل استفاده از یک چاپگر معمولی جوهر افشان برای چاپ پوششی آماده سازی شده  بر روی یک کاغذ معمولی است.مرحله بعد چاپ یک جوهر از کربن فعال و نانولوله های تک جداره و به دنبال آن یک جوهر ساخته شده از نانوسیم نقره ای در آب است.

این دو جوهر الکترودها را تشکیل می دهند. در کار جدید، محققان این ابررایانه ها را به طور مستقیم بر روی تی شرت های پنبه ای چاپ کردند که از طریق چاپ ورق های استنسیل تقویت کننده UV محافظت میشود. ابررسانای چاپ شده که شامل الکترودهای چاپ شده (کربن فعال + نانولوله کربنی چند لایه و مایع یونی) و الکترولیت های ژل چاپ شده (شبکه یونی مایع + شبکه پلیمری تیولن + نانوذرات SiO2) بصورت یکپارچه با تی شرت بصورت حروف یا نماد بر روی تی شرت چاپ می شوند.

دانشمندان گزارش می دهند که این فرآیند چاپ نیاز به حلال های مورد مصرف در چاپ سنتی، مراحل خشک کردن و صرف زمان / مصرف انرژی، تزریق الکترولیت های مایع و غشاهای جداسازی متخلخل متداول را ندارد. لی اضافه می کند: “ما خواص رئولوژیکی الکترودهای چاپی / electrolyte pastes را از طریق تنظیم قدرت یونی با توجه به درک ما از ساختار شبکه کلوئیدی SiO2 که نقشی حیاتی در چاپ و ایجاد کانال های انتقال یون / الکترون داشت، تنظیم کردیم.”

او اشاره می کند که تی شرت چاپ شده با ابرخازنها، شکل و ابعاد خود را بدون از بین بردن فعالیت های الکتروشیمیایی با قرار گرفتن در معرض شستشو، فشرده شدن، اتو کردن، و تا شدن که اغلب در لباس روزانه دیده می شود، حفظ می کنند.
کار آینده این تیم  تمرکز بر بهبود عملکرد الکتروشیمیایی ابررسانای چاپ شده خود و گسترش برنامه های کاربردی و نیازبه منابع قدرت جدید خواهد بود. آنها اذعان میدارند “ما تصور می کنیم که تی شرت چاپ شده با ابرخازنها وعده زیادی برای دوران الکترونیک قابل پوشیدن آینده را به عنوان یک پلت فرم پوشاک الکترونیکی موثر / قابل مقیاس که به مراتب فراتر از آن قابل دستیابی با تکنولوژی های باتری متداول مبتنی بر نساجی است، بیان می کند.”