首次开发可定制石墨烯电子纺织品

首次创建了基于多模态石墨烯的电子纺织品（电子纺织品），为量身定制的电子纺织品铺平了道路。

电子纺织品简介以及（下文）电子纺织品制造方法的比较。图片来源：韩国机械材料研究所 (KIMM)

由韩国机械与材料研究院 (KIMM) 纳米制造技术系首席研究员 Soongeun Kwon 和韩国科学与工程院机械工程系 Young-Jin Kim 教授领导的合作研究小组 ( KAIST）成功开创了基于石墨烯的定制电子纺织品的开发，这标志着全球首创。这项开创性工作的结果已发表在ACS Nano上。

与依赖有毒化学品或光学掩模进行图案化的传统方法相比，合作研究团队采用激光直接图案化技术在电子纺织品上创建激光诱导石墨烯（LIG）。这种方法成功生产了基于石墨烯的电子纺织品。

制造电子纺织品的传统方法通常涉及用导电墨水涂覆织物以使其导电，然后将其与标准织物编织或将薄的功能层合并到常规织物上。这些方法的设计灵活性有限且制造工艺复杂。此外，生产过程中还存在有害化学物质释放的风险，这可能会阻碍大规模生产。

借助这项新开发的技术，只需将激光照射到织物表面即可制造出具有世界一流导电率的高质量LIG材料。这种方法的一个关键优势是其环保性，因为它消除了生产电子纺织品时使用化学品或额外加工的需要。此外，通过应用飞秒激光加工技术，LIG电极具有出色的导电性。

这项创新技术为未来带来了希望，在用于个人健康管理的工业和军用服装的制造以及医疗保健领域定制的“智能”服装的生产中具有潜在的应用前景。

该技术是通过分析通用织物的结构并将其实现为具有最佳电子纺织品先进特性的石墨烯基材料而开发的。这项技术意义重大，因为它可以使用环保且简单的方法大规模生产定制电子纺织品。

Soongeun Kwon，韩国机械材料研究院纳米制造技术系首席研究员

这项研究是在旨在开发纳米“Omni-TEX”制造技术的项目的支持下进行的，该项目是KIMM承担的基础项目之一。

期刊参考：

杨，D.，等人。（2023）。通过飞秒激光诱导石墨烯在非织造、针织和机织纺织品上的一步无掩模图案化实现多模态电子纺织品。ACS 纳米。doi.org/10.1021/acsnano.3c04120。