由南安普敦大学和布里斯托尔大学领导的一个研究小组已经证明，可穿戴电子纺织品（电子纺织品）既可持续发展，又可生物降解。
埃克塞特大学、剑桥大学、利兹大学和巴斯大学也参与了这项新研究，该研究描述并测试了一种全新的可持续方法，用于制造完全喷墨打印的环保型电子纺织品，称为 “智能、可穿戴和环保型电子纺织品”，简称 “SWEET”。（Sustainable, Wearable, and Eco-Friendly Electronic Textiles）
研究结果发表在《能源与环境材料》杂志上。（https://doi.org/10.1002/eem2.12854）
电子纺织品是内嵌电子元件（如传感器、电池或灯）的纺织品。它们可用于时装、高性能运动服，或作为监测人体生命体征的医疗服装。
这些纺织品不仅需要耐用、穿着安全和舒适，而且在一个越来越关注服装废弃物的行业中，它们在不再需要时还需要保护环境。
领导这项研究的南安普顿大学温彻斯特艺术学院教授纳兹穆尔-卡里姆（Nazmul Karim）解释说：”将电子元件集成到传统纺织品中会使材料的回收变得复杂，因为纺织品通常含有银等不易生物降解的金属。我们在选择可持续材料和制造过程中可能采用的生态友好方法克服了这一问题，使织物在废弃时能够分解。
该团队的设计有三层：传感层、与传感器连接的层和基布。它使用一种名为 Tencel 的纺织品作为底布，这种纺织品由可再生木材制成，可生物降解。设计中的有源电子元件由石墨烯和一种名为 PEDOT: PSS 的聚合物制成。这些导电材料通过精密喷墨打印到织物上。
研究人员利用五名志愿者测试了用于连续监测人体生理机能的材料样本。将与监测设备相连的织物小块贴在参与者佩戴的手套上。结果证实，这种材料可以有效、可靠地测量心率和体温，达到行业标准水平。
埃克塞特大学可持续材料副教授、该研究的共同作者 Shaila Afroj 博士强调了这一性能的重要性：”使用环保材料实现可靠的行业标准监测是一个重要的里程碑。它表明，可持续性并不一定要以牺牲功能为代价，尤其是在医疗保健等关键应用领域。
随后，项目小组将电子织物埋入土壤中，测量其生物降解特性。四个月后，织物的重量减少了 48%，强度降低了 98%，这表明其分解速度相对较快，而且也很有效。此外，生命周期评估显示，基于石墨烯的电极对环境的影响比标准电极小 40 倍。
该研究的第一作者、英联邦博士生、布里斯托大学的 Marzia Dulal 强调了对环境的影响：”我们的生命周期分析表明，与传统电子产品相比，基于石墨烯的电子纺织品对环境的影响微乎其微。这使它们成为希望减少生态影响的行业更负责任的选择”。
喷墨印花工艺也是一种更具可持续性的电子纺织品制造方法，它能根据需要在纺织品上沉积精确数量的功能材料，与传统丝网印花相比，几乎没有材料浪费，用水和能源消耗也更少。
卡里姆教授总结道：”在垃圾填埋场污染日益严重的情况下，我们的研究有助于解决电子纺织品生物降解领域缺乏研究的问题。这些材料在我们的生活中将变得越来越重要，尤其是在医疗保健领域，因此我们必须考虑如何使它们在生产和处理过程中更加环保。
研究人员希望，他们现在可以着手设计由 SWEET 制成的可穿戴服装，并将其用于医疗保健领域，特别是早期检测和预防与心脏有关的疾病方面，全世界有 6.4 亿人（资料来源：英国卫生基金会）患有这些疾病。
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