دانشمندان کره‌ای موفق به ساخت منسوجات گرافنی شده‌اند که می‌تواند گازهای سمی موجود در هوا را شناسایی کرده و به‌وسیله‌ی یک لامپ LED به فرد هشدار دهد.

محققان از موسسه تحقیقاتی ارتباط از راه دور و الکترونیک، یک پژوهشگاه غیرانتفاعی حمایت‌شده توسط دولت کره و دانشگاه کانکوک در سئول کره جنوبی، نخ‌های پنبه و پلی‌استر پوشش داده‌شده با یک نوع نانو چسب از جنس “آلبومین سرم گاوی” را به دور صفحات گرافنی پیچیده‌اند.

گرافن یک‌لایه نازک بسیار محکم باضخامتی معادل یک اتم، از جنس کربن است که به دلیل خاصیت هدایت حرارتی و الکتریکی مناسبش شناخته‌شده است. آزمایش‌ها نشان می‌دهند که این پارچه‌ها بعد از ۱۰۰۰ بار خمش و کشش پی‌در‌پی و همچنین ۱۰ بار شست‌و‌شو با مواد شوینده مختلف، کماکان خواص هدایت الکتریکی خود را حفظ می‌کنند. نخ‌های اکسید گرافن با یک فرایند احیای شیمیایی که شامل گرفتن الکترون است، قرار می‌گیرند.

پوشش اکسید گرافن احیاشده، حساسیت منحصربه‌فردی به موادی مانند اکسید نیتروژن و گازهای آلاینده حاصل از احتراق سوخت فسیلی مانند دود اگزوز وسایل نقلیه دارند. قرارگیری انسان در معرض اکسید نیتروژن به مدت طولانی زیان‌بار و عامل بسیاری از بیماری‌های تنفسی است. قرار گرفتن منسوجات گرافنی در معرض اکسید نیتروژن سبب ایجاد مقاومت الکتریکی در اکسید گرافن احیاشده، می‌شود.

به گفته محققان، این فناوری اطلاعات مناسبی راجع به کیفیت آب‌وهوا به شخصی که لباس را پوشیده است می‌دهد. این مواد همچنین می‌توانند با ترکیب شدن با فیلترهای تصفیه‌کننده‌ی هوا به‌عنوان یک فیلتر هوشمند عمل کرده و علاوه بر شناسایی گازهای سمی موجود در هوا، آن را تصفیه کنند.

منسوجات گرافنی در تجهیزات الکترونیکی قابل پوشش

محققان موفق به انتقال تک لایه گرافنی بر روی الیاف رایج مورداستفاده در صنعت نساجی شدند. گرافن نه‌تنها محکم و انعطاف‌پذیر است، بلکه نازک‌ترین ماده‌ای است که توانایی هدایت الکتریکی را دارد و همین ویژگی سبب امکان استفاده از این ماده در منسوجات هوشمند شده است.

دانشمندان و محققان دانشگاه ایالت پنسیلوانیا و دانشگاه شین شو ژاپن در مطالعه‌ای جدید، بر روی تک لایه گرافنی با خواص خوبی مانند انعطاف‌پذیری، استحکام مکانیکی و هدایت الکتریکی بالا تحقیق کرده‌اند. در این روش موسوم به “رسوب‌دهی شیمیایی بخار (CVD)” گرافن از روی یک ورق مسی بر روی الیاف پلی‌پروپیلن منتقل می‌شود. این فرآیند شامل پوشش دهی چرخشی یک زیر ماده‌ی گرافنی/مسی با یک فیلم نازک از جنس پلی متیل‌متاکریلات پیش از لایه‌برداری مس و سپس انتقال گرافن به الیاف است. سرانجام، فیلم پلی متیل‌متاکریلات به‌وسیله پاک‌کننده داغ استونی زدوده می‌شود و بدین طریق یک پوشش دا‌ئمی از یک‌لایه گرافنی، الیاف را در بر‌می‌گیرد.

به گفته‌ی دکتر ایزابل د اسچریور این پیشرفت غیرمنتظره بسیار هیجان‌انگیز است و محققان در انتظار مشاهده‌ی تأثیرات این دستاورد بر صنعت تجهیزات الکترونیک هستند.