用新型纤维素丝制成的电子纺织品具有巨大潜力

据外媒New Atlas报道，由于材料和电子技术的进步，我们开始看到我们的衣服有一天可能不仅仅是为了保暖或保护我们免受风雨的侵袭。查尔姆斯理工大学的科学家通过开发一种由导电纤维素制成的新线，提供了一个令人信服的新例子，这种线可以加工成纺织品，产生各种用途的电力。

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“微型、可穿戴、电子小工具在我们的日常生活中越来越常见，”查尔姆斯理工大学化学和化学工程系的博士生Sozan Darabi说。“但目前，它们往往依赖于罕见的，或者在某些情况下是有毒的材料。它们也导致了电子垃圾‘大山’的逐渐堆积。目前确实需要有机的、可再生的材料用于电子纺织品。”

Darabi和团队此前曾在开发由丝绸制成的导电纤维方面取得了一定的成功，但现在他们将目光转向了纤维素，他们表示纤维素具有巨大的潜力。该技术从木质纤维素线开始，用基于一种名为PEDOT:PSS的导电生物相容性聚合物的墨水对其进行染色。这种 “卷对卷”的涂层过程将线变成了导电线，以至于该团队宣称其创造的纤维素线拥有创纪录的高导电性，而加入银纳米线后可以进一步提升导电性。

由此产生的线可以用家用缝纫机缝制成织物，生产出一面受热就能发电的热电纺织品。该团队提供了体温的例子，声称在37℃的温差下（假设人站在冰冷的环境中），该纺织品可以产生约0.2微瓦的电力。

Sozan Darab表示：“这种纤维素线可以实现内置电子、智能功能的服装，由无毒、可再生和天然材料制成。”

这类服装可以在一系列领域发挥作用，但科学家们认为在医疗方面尤其有潜力，因为它们可以用来监测不同的健康指标。纤维素的使用应该会增加成品的可回收性，尽管目前这些线只能经受五次机洗而不失去导电性。

“纤维素是一种可以可持续提取和回收的神奇材料，未来我们会看到它的使用越来越多，”该研究的研究负责人Christian Müller说。“而当产品由统一的材料，或尽可能少的材料制成时，回收过程就会变得更加容易和有效。从另一个角度来看，纤维素线对于电子纺织品的发展是非常有前景的。”

该研究发表在《ASC应用材料与界面》杂志上。

相关链接：https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsami.0c15399

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