Jedna vlakna razvijena na Državnom univerzitetu u Vašingtonu imaju fleksibilnost pamuka i električnu provodljivost polimera, nazvanog polianilin.
Novorazvijeni materijal pokazao je dobar potencijal za nosivi e-tekstil. Istraživači VSU-a su testirali vlakna pomoću sistema koji je pokretao LED svetlo i drugog koji je osetio gas amonijaka, detaljno opisuju svoje nalaze u časopisu Polimeri ugljenih hidrata.
„Imamo jedno vlakno u dva dela: jedan deo je konvencionalni pamuk: fleksibilan i dovoljno jak za svakodnevnu upotrebu, a druga strana je provodni materijal“, rekao je Hang Liu, istraživač tekstila VSU i autor studije. „Pamuk može podržati provodni materijal koji može pružiti potrebnu funkciju.“
Iako je potrebno više razvoja, ideja je da se ovakva vlakna integrišu u odeću kao senzorske zakrpe sa fleksibilnim krugovima. Ove zakrpe mogu biti deo uniformi za vatrogasce, vojnike ili radnike koji rukuju hemikalijama za otkrivanje opasnih izloženosti. Ostale aplikacije uključuju praćenje zdravlja ili majice za vežbanje koje mogu učiniti više od trenutnih monitora za fitnes.
„Imamo neke pametne nosive uređaje, poput pametnih satova, koji mogu da prate vaše kretanje i ljudske vitalne znake, ali se nadamo da će u budućnosti i vaša svakodnevna odeća moći da obavlja ove funkcije“, rekao je Liu. „Moda nije samo boja i stil, kako mnogi misle o tome: moda je nauka.
U ovoj studiji, VSU tim je radio na prevazilaženju izazova mešanja provodnog polimera sa pamučnom celulozom. Polimeri su supstance sa veoma velikim molekulima koji se ponavljaju. U ovom slučaju, istraživači su koristili polianilin, takođe poznat kao PANI, sintetički polimer sa provodljivim svojstvima koji se već koristi u aplikacijama kao što je proizvodnja štampanih ploča.
Iako je suštinski provodljiv, polianilin je krhak i sam po sebi ne može da se pretvori u vlakno za tekstil. Da bi ovo rešili, istraživači VSU-a su rastvorili pamučnu celulozu iz recikliranih majica u rastvor, a provodljivi polimer u drugi odvojeni rastvor. Ova dva rastvora su zatim spojena jedno pored drugog, a materijal je ekstrudiran da bi se dobilo jedno vlakno.
Rezultat je pokazao dobru međufaznu vezu, što znači da će molekuli iz različitih materijala ostati zajedno kroz istezanje i savijanje.
Postizanje prave mešavine na interfejsu pamučne celuloze i polianilina bila je delikatan balans, rekao je Liu.
„Želeli smo da ova dva rešenja funkcionišu tako da kada pamuk i provodljivi polimer kontaktiraju jedan sa drugim, oni se mešaju do određenog stepena kako bi se nekako zalepili, ali nismo želeli da se mešaju previše, inače bi provodljivost bila smanjena“, rekla je ona.
Dodatni autori VSU-a u ovoj studiji uključivali su prvog autora Vangcheng Liua, kao i Zihui Zhao, Dan Liang, Vei-Hong Zhong i Jinven Zhang.
