Włoscy naukowcy opracowali układy elektroniczne na bazie nici bawełnianych, pokrytych nanocząstkami złota i przewodzącym polimerem – poinformował magazyn „Technology Review”.
Zespół naukowców z Universita degli studi di Cagliari pod kierownictwem dr Annalisy Bonfiglio pracował nad nowymi rozwiązaniami dla elektroniki ubraniowej. Rozwiązania tego typu są trudne do wdrożenia, jako że wplatanie w osnowę materiału metalowych nici oraz montaż elementów elektronicznych opartych na krzemie, pozwala co prawda tworzyć rozwiązania elektroniczne np. czujniki czy nawet całe ubraniowe systemy komputerowe, ale materiały są niewygodne do noszenia, sztywne, ciężkie i nielubiane przez użytkowników.
Stąd dotychczasowe rozwiązania elektroniki ubraniowej przeznaczone są zwykle dla służb mundurowych, żołnierzy i ratownictwa – gdzie liczy się nie komfort, a stopień ochrony, albo dla lecznictwa zamkniętego, gdzie konieczny jest stały nadzór i monitorowanie stanu zdrowia pacjenta.
Włoscy naukowcy postanowili opracować rozwiązanie, które pozwoliłoby na stworzenie materiałów nie odbiegających komfortem użytkowania od zwykłych materiałów, ale umożliwiających instalację czujników czy całych rozwiązań elektroniki ubraniowej.
Zespół pokrył włókna bawełny nanocząsteczkami złota i zanurzył w przewodzącym polimerze. Nie straciły one giętkości. Jak się okazało, można było z nich wytworzyć prostą bramkę, regulującą przepływ prądu od jednej elektrody do drugiej. Aby umożliwić nieco bardziej skomplikowane działania i stworzyć w pełni funkcjonujący tranzystor, taką przewodzącą bawełnę pokryto półprzewodnikowym polimerem i z dwóch kropli przewodzącego srebra wytworzono elektrody na tkaninie. Zmiana napięcia w bramce, w czasie, kiedy prąd płynął w układzie, pozwoliła na funkcjonowanie tranzystora.
Tranzystor z nici bawełnianych został połączony z innymi oraz prostszymi układami elektrycznymi na niciach bawełnianych, zwykłą techniką zaplatania. Cały układ nie jest tak wydajny, jak układ elektroniczny oparty na krzemie, ale z powodzeniem może służyć do wykonywania prostych pomiarów czy obliczeń.
Jak powiedziała „Technology Review” dr Bonfiglio, można z niego stworzyć dywan, który policzy liczbę osób w pokoju, czy też będzie służyć jako czujnik pomiarów temperatury, wilgotności i ciśnienia. W niedalekiej przyszłości może stać się częścią czujników pomiaru stanu zdrowia np. w zwykłej piżamie i to tak, aby użytkownik nie czuł żadnego dyskomfortu. Według badaczy, „bawełniana elektronika” produkowana masowo będzie też bardzo tania.
