الیاف جدید لباس های هوشمند را متحول می کنند

گروه علمی: محققان موسسه پلی تکنیک فدرال لوزان الیاف جدیدی از جنس الاستومر ساختند که می توان موادی مانند پلیمرهای نانوکامپوزیت و الکترودها درون آن ها کارگذاشت. این الیاف قادرند کوچکترین فشار و کشش را احساس می کنند و تا 5 برابر طول خود تغییر شکل دهند و به حالت اولیه بازگردند.

محققان برای تعبیه میکروساختارها درون الیاف فوق کشسان، یک راهکار ساده ابداع کردند و توانستند برای مثال با اضافه کردن الکترودهایی در بخش های خاصی از الیاف، آن ها را به حسگرهای بسیار حساس تبدیل کنند. این شیوه جدید امکان تولید صدها متر از الیاف را در یک بازه زمانی کوتاه فراهم می کند. برای ساخت این الیاف از روش کشش گرمایی استفاده می شود که یک شیوه استاندارد در تولید الیاف نوری است. برای این منظور محققان ابتدا مولفه های میکروسکوپی الیاف را در یک ساختار سه بعدی خاص مرتب کرده و سپس آن را گرم کردند و همزمان نیروی کششی به آن وارد کردند تا مانند پلاستیک گرم کشیده شود و الیافی به ضخامت چند میکرون ساخته شود.

در این فرآیند الگوی قرارگیری مولفه های درون الیاف هم در طول آن و هم در عرض به گونه ای کنترل می شود که در پایان کار فاصله نسبی این مولفه ها از یکدیگر تغییر نمی کند. نتیجه نهایی این فرآیند الیافی با ساختار بسیار پیچیده و خصوصیات بسیار پیشرفته است.پیش از این شیوه کشش گرمایی فقط برای تولید الیاف سخت مانند فیبرهای نوری کاربرد داشت، اما اکنون محققان با استفاده از مواد اولیه جدید که در دمای بالا گرانروی بالایی درند و در دمای پایین انعطاف خود را حفظ می کنند، توانستند این شیوه را برای تولید الیاف انعطاف پذیر نیز به کار بگیرند.گزارش کامل این تحقیقات در نشریه Advanced Materials منتشر شده است

مرجع : ایرنا